• 제목/요약/키워드: Oxide reliability

검색결과 267건 처리시간 0.024초

STI CMP 공정의 신뢰성 및 재현성에 관한 연구 (A Study on the Reliability and Reproducibility of 571 CMP process)

  • 정소영;서용진;김상용;이우선;장의구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.25-28
    • /
    • 2001
  • Recently, STI(Shallow Trench Isolation) process has attracted attention for high density of semiconductor device as a essential isolation technology. Without applying the conventional complex reverse moat process, CMP(Chemical Mechanical Polishing) has established the Process simplification. However, STI-CMP process have various defects such as nitride residue, torn oxide defect, damage of silicon active region, etc. To solve this problem, in this paper, we discussed to determine the control limit of process, which can entirely remove oxide on nitride from the moat area of high density as reducing the damage of moat area and minimizing dishing effect in the large field area. We, also, evaluated the reliability and reproducibility of STI-CMP process through the optimal process conditions.

  • PDF

Influence of Electron and Hole Distribution on 2T SONOS Embedded NVM

  • Choi, Woo Young;Kim, Da Som;Lee, Tae Ho;Kwon, Young Jun;Park, Sung-Kun;Yoon, Gyuhan
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.624-629
    • /
    • 2016
  • The influence of electron and hole (EH) distribution on two-transistor (2T) silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) embedded nonvolatile memory (eNVM) is investigated in terms of reliability. As PE (program/erase) cycles are repeated, it is observed that the electron distribution in the nitride layer becomes wider. It leads to the EH distribution mismatch, which degrades the reliability of 2T SONOS eNVM.

SONOS NAND 플래시 메모리 소자에서의 Lateral Charge Migration에 의한 소자 안정성 연구 (Reliability Analysis by Lateral Charge Migration in Charge Trapping Layer of SONOS NAND Flash Memory Devices)

  • 성재영;정준교;이가원
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.138-142
    • /
    • 2019
  • As the NAND flash memory goes to 3D vertical Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon (SONOS) structure, the lateral charge migration can be critical in the reliability performance. Even more, with miniaturization of flash memory cell device, just a little movement of trapped charge can cause reliability problems. In this paper, we propose a method of predicting the trapped charge profile in the retention mode. Charge diffusivity in the charge trapping layer (Si3N4) was extracted experimentally, and the effect on the trapped charge profile was demonstrated by the simulation and experiment.

Wet 게이트 산화막과 Nitride 산화막 소자의 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Wet Gate Oxide and Nitride Oxide(NO) Device)

  • 이용희;최영규;류기한;이천희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
    • /
    • pp.970-973
    • /
    • 1999
  • When the size of the device is decreased, the hot carrier degradation presents a severe problem for long-term device reliability. In this paper we fabricated & tested the 0.26${\mu}{\textrm}{m}$ NMOSFET with wet gate oxide and nitride oxide gate to compare that the characteristics of hot carrier effect, charge to breakdown, transistor Id_Vg curve and charge trapping using the Hp4145 device tester As a result we find that the characteristics of nitride oxide gate device better than wet gate oxide device, especially a hot carrier lifetime(nitride oxide gate device satisfied 30years, but the lifetime of wet gate oxide was only 0.1year), variation of Vg, charge to breakdown and charge trapping etc.

  • PDF

MOS 소자에서 WSi$_2$ 게이트 전극이 Thin Oxide 성질에 미치는 영향 (Effect of WSi$_2$ Gate Electrode on Thin Oxide Properties in MOS Device)

  • 박진성;이현우;김갑식;문종하;이은구
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.259-263
    • /
    • 1998
  • WSi2/CVD-Si/SiO2/Si-substrate의 폴리사이드 구조에서 실리콘 증착 POCl3 확산 그리고 WSi2 증착 유무에 따른 Thin oxide 특성을 연구했다 WSi2 막을 증착하지 않은 CVD-Si/SiO2/Si-substrate 구조에서 CVD-Si을 po-lycrystalline-Si으로 증착한 시편이 amorphous-Si을 증착한 시편보다 산화막 불량이 적다 WSi2 를 증착시킨 WSi2/CVD-Si/SiO2./Si-substrate의 구조에서 CVD-Si의 polycrystalline-Si 혹든 amorphous-Si 의 막 증착에 따른 thin oxide의 불량율 차이는 미미하다 산화막 불량은 CVD-Si에 확산시킨 인(P) 증가 즉 면저항(sheet resistance) 감소로 증가한다. Thin oxide의 절연특성은 WSi2 증착으로 저하된다 WSi2 증착으로 산화막 두께는 증가하나 막 특성은 열등해져 산화막 절연성이 떨어진다.

  • PDF

Oxide층의 두께와 위치 조절을 통한 oxido-VCSEL의 단일모드 동작반경 확장 (Extending the Single-Mode-Operation Radius of the Oxide-VCSEL by Controlling the Thickness and Position of the Oxide-Layer)

  • 김남길;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권9호
    • /
    • pp.31-37
    • /
    • 2004
  • oxide 층의 위치와 두께 조절을 통하여 oxide-VCSEL이 단일모드로 동작하는 활성영역의 반경을 확장하는 방법을 Self-consistent effective-index 방법을 이용하여 제시하였다. 이렇게 활성영역이 넓어지면 고속, 고신뢰도, 고출력 동작에 유리한 단일모드 VCSEL을 만들 수 있게 된다. 고출력을 위하여 단일모드로 동작하는 활성영역을 확대하는 방법을 하면 다음과 같다. 첫째 oxide 층은 활성층에서 멀리 떨어진 곳에 위치시켜야 한다 둘째, oxide 층은 얇게 만들어야 한다. 셋째, oxide층을 node에 위치시켜야 한다. 그리고 고출력을 위하여 p-DBR 쌍의 수를 줄이는 것은 단일모드 동작조건을 변화시키지 않는다. 이 방법을 사용하면 단일모드로 동작하는 oxide-aperture 크기를 3m% 이상 키울 수 있다.

MOSFET 게이트 산화막내 결함 생성 억제를 위한 효과적인 중수소 이온 주입 (Deuterium Ion Implantation for The Suppression of Defect Generation in Gate Oxide of MOSFET)

  • 이재성;도승우;이용현
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제45권7호
    • /
    • pp.23-31
    • /
    • 2008
  • 중수소 처리된 3 nm 두께의 게이트 산화막을 갖는 MOSFET를 제조하여 정전압 스트레스 동안의 게이트 산화막의 열화를 조사하였다. 중수소 처리는 열처리와 이온 주입법을 사용하여 각각 이루어졌다. 열처리 공정을 통해서는 게이트 산화막내 중수소의 농도를 조절하기가 힘들었다. 게이트 산화막내에 존재하는 과잉 중수소 결합은 열화를 가속시키기 때문에, 열처리 공정을 행한 소자에서 신뢰성이 표준공정에 의한 소자에 비해 저하되고 있음을 확인하였다. 그러나 중수소 이온 주입 방법을 통해서는 소자의 신뢰성이 개선됨을 확인하였다. 스트레스에 의한 게이트 누설 전류 변화 및 구동 특성 변화는 게이트 산화막내의 중수소 농도와 관련이 있으며, 이러한 특성은 적절한 공정 조건을 갖는 이온 주입법을 통해 개선할 수 있었다. 특히, 큰 스트레스 전압의 PMOSFET에서 중수소의 효과가 뚜렷하게 나타났으며, 이는 "hot" 정공과 중수소의 반응과 관련이 있는 것으로 판단된다.

불순물 활성화 열처리가 MOS 캐패시터의 게이트 전극과 산화막의 특성에 미치는 효과 (Impacts of Dopant Activation Anneal on Characteristics of Gate Electrode and Thin Gate Oxide of MOS Capacitor)

  • 조원주;김응수
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제35D권10호
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 1998
  • MOS 캐패시터의 게이트 전극을 비정질 상태의 실리콘으로 형성하여 GOI(Gate Oxide Integrity)특성에 미치는 불순물 활성화 열처리의 효과를 조사하였다. LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 방법으로 증착한 비정질 실리콘 게이트 전극은 활성화 열처리에 의하여 다결정 실리콘 상태로 구조가 변화하며, 불순물 원자의 활성화가 충분히 이루어졌다. 또한, 비정질 상태의 게이트 전극은 커다란 압축 응력(compressive stress)을 가지지만, 활성화 열처리 온도가 700℃에서 900℃로 증가함에 따라서 응력이 완화되었고 게이트 전극의 저항도 감소하는 특성을 보였다. 또한 얇은 게이트 산화막의 신뢰성 및 산화막의 계면특성은 활성화 열처리 온도에 크게 의존하고 있었다. 900℃에서 활성화 열처리를 한 경우가 700℃에서 열처리한 경우보다 산화막내에서의 전하 포획 특성이 개선되었으며, 산화막의 신뢰성이 향상되었다. 특히, TDDB 방법으로 예측한 게이트 산화막의 수명은 700℃의 열처리에서는 3×10/sup 10/초였지만, 900℃에서의 열처리에서는 2×10/sup 12/초로 현저하게 개선되었다. 그리고, 산화막 계면에서의 계면 전하 밀도는 게이트의 응력 완화에 따라서 개선되었다.

  • PDF

Reliability Aging of Oxide Integrity on Low Temperature Polycrystalline Silicon TFTs

  • Chen, Chih-Chiang;Hung, Wen-Yu;Chen, Pi-Fu;Yeh, Yung-Hui
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
    • /
    • pp.515-518
    • /
    • 2002
  • In this paper, we demonstrate the impact of oxide interface-state on low temperature poly-Si TFTs. The TFTs with interface-state exhibit poor performance and serious degradation under hot carrier and gate bias stress. Our results indicate that the worse oxide integrity cause initial characteristic shift and device instability.

  • PDF

Reliability of Multiple Oxides Integrated with thin $HfSiO_x$ gate Dielectric on Thick $SiO_2$ Layers

  • Lee, Tae-Ho;Lee, B.H.;Kang, C.Y.;Choi, R.;Lee, Jack-C.
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.25-29
    • /
    • 2008
  • Reliability and performance in metal gate/high-k device with multiple gate dielectrics were investigated. MOSFETs with a thin $HfSiO_x$ layer on a thermal Si02 dielectric as gate dielectrics exhibit excellent mobility and low interface trap density. However, the distribution of threshold voltages of $HfSiO_x/SiO_2$ stack devices were wider than those of $SiO_2$ and $HfSiO_x$ single layer devices due to the penetration of Hf and/or intermixing of $HfSiO_x$ with underlying $SiO_2$. The results of TZDB and SILC characteristics suggested that a certain portion of $HfSiO_x$ layer reacted with the underlying thick $SiO_2$ layer, which in turn affected the reliability characteristics.

  • PDF