特殊离子注入工艺对集成电路漏电流的影响及优化

作者：姚兆辉; 李德建; 关媛; 李博夫; 李大猛; 杨宝斌

来源：半导体技术, 2023, 48(12): 1097-1102.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.12.007

• 漏电流
• 成品率
• 集成电路(IC)
• 栅极刻蚀
• 离子注入

集成电路(IC)芯片的漏电流是制约芯片功耗、性能和寿命的主要因素之一。由于芯片制造工艺的复杂性，经常出现晶圆边缘与中心区域芯片漏电流分布不均，不同晶圆之间芯片漏电流差异较大的现象。为了解决这些问题，通过对芯片漏电流与电性参数和栅极尺寸相关性的分析发现，刻蚀机台机械结构的特殊性会造成晶圆边缘与中心区域芯片栅极尺寸差异现象，导致区域漏电流差异。使用分区域离子注入法解决晶圆内区域芯片漏电流分布不均的问题，从而提高成品率；同时，通过工艺-电性联合控制法减小不同晶圆间较大的芯片漏电流差异。通过实际案例验证，采用分区域离子注入法可将成品率提升约30%;通过工艺-电性联合控制法可以将晶圆间芯片饱和电流差异缩小61%。

• 单位
  北京智芯微电子科技有限公司; 清华大学