Abstract
SiGe integrated circuits are being used in the field of high-speed wire/wireless communications and microwave systems due to the RF/high-speed analog characteristics and the easiness in the fabrication. Reducing the resistance variation in SiGe thin film resistors results in enhancing the reliability of integrated circuits. In this paper, we investigate the causes that generate the resistance nonuniformity after the silicon-based thin film resistor was fabricated, and consider the counter plan against that. Because the Ti-B precipitate, which formed during the silicide process of the SiGe thin film resistor, gives rise to the nonuniformity of SiGe resistors, the boron ions should be implanted as many as possible. In addition, the resistance deviation increases as the size of the contact hole that interconnects the SiGe resistor and the metal line decreases. Therefore, the size of the contact hole must be enlarged in order to reduce the resistance deviation.
RF 및 고속 아날로그 특성 및 제조 공정의 용이성에 의하여 고속 유무선통신 및 초고주파 분야에서 많이 이용되고 있는 SiGe 집적회로에서, SiGe 박막 저항기의편차를 줄여 집적회로의 신뢰성을 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 실리콘계 박막 저항기 제조 후 발생하는 불균일한 저항 값 분포의 원인 규명과 그 해결 방안에 대하여 고찰한다. SiGe 박막 저항기의 실리사이드가 존재하는 컨택 영역에서 Ti-B석출물의 영향으로 인하여 저항 값의 불균일성 발생하는데, 이를 최소화하기 위하여는 가능한 최대의 boron 이온을 주입할 필요가 있다. SiGe 저항기와 금속을 배선하기 위한 컨택 홀의 크기가 작을수록 SiGe 층 내에서 돌출부가 컨택 홀의 전체면적을 차지하게 될 확률이 커지게 되어 접촉저항이 비정상적으로 커질 확률 또한 높아지게 되므로, 돌출부가 생성되는 SiGe 저항기의 경우는 컨택 홀의 면적을 크게하여 SiGe 저항기의 편차를 개선하였다.