高热预算三维存储工艺中表面沟道PMOS研究

作者:汪宗武; 李雪; 田武; 许文山; 孙超; 董洁琼; 江宁; 夏志良; 霍宗亮
来源:微电子学, 2019, 49(03): 427-446.
DOI:10.13911/j.cnki.1004-3365.180330

摘要

采用标准三维存储器工艺,制备作为外围器件的表面沟道PMOS管。存储单元制备过程中的高热预算对p型掺杂的多晶栅影响很大,尤其是金属硅化物作为栅极接触材料的p型多晶硅。对影响表面沟道PMOS管性能的因素进行研究,发现多晶硅侧墙氧化温度主导器件的性能。高温侧墙氧化引起严重的多晶硅耗尽,并导致高阈值电压。电容-电压曲线和二次离子质谱验证了这个现象。通过工艺优化,有效抑制了多晶硅耗尽程度,实现了可用于三维存储器的高性能表面沟道PMOS管。在1.2 V工作电压下,PMOS管的饱和电流可达120μA/μm,漏电流低于1 pA/μm。

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