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180 nm嵌入式闪存工艺中高压NMOS器件工艺加固技术
文献摘要：
抗辐射嵌入式闪存工艺在航空航天领域应用广泛,其中高压NMOS器件对总剂量辐射效应最敏感,对该器件进行加固是提高芯片抗辐射能力的关键之一.本文采用浅槽隔离(STI)场区离子注入工艺对180 nm嵌入式闪存工艺中的高压NMOS器件进行加固,实验结果表明该加固器件存在两个主要问题:1)浅槽刻蚀后进行离子注入,后续热工艺较多,存在显著的杂质再分布效应,导致STI侧壁离子浓度降低,经过1×105 rad(1 rad=10–2 Gy)(Si)辐照后,器件因漏电流增大而无法关断;2)加固离子注入降低了漏区PN结击穿电压,不能满足实际应用需求.为解决上述问题,本文提出了一种新型部分沟道离子注入加固方案.该方案调整加固离子注入工艺至热预算较多的栅氧工艺之后,减弱了离子再分布效应.另外,仅在STI边缘的沟道中部进行离子注入,不影响漏击穿电压.采用本方案对高压NMOS器件进行总剂量工艺加固,不改变器件的条形栅设计,对器件电学参数影响较小,与通用工艺兼容性好.测试结果表明,器件经过1.5×105 rad(Si)总剂量辐照后,关态漏电流保持在10–12 A左右,这比传统的STI场区离子注入加固方案降低了5个数量级.
文献关键词：
总剂量辐射效应;工艺加固;高压器件;嵌入式闪存
中图分类号：
作者姓名：
陈晓亮;孙伟锋
作者机构：
东南大学电子科学与工程学院,国家专用集成电路系统工程技术研究中心,南京 211189
文献出处：
引用格式：
[1]陈晓亮;孙伟锋-.180 nm嵌入式闪存工艺中高压NMOS器件工艺加固技术)[J].物理学报,2022(23):335-342
A类：
嵌入式闪存
B类：
中高压,NMOS,工艺加固,加固技术,抗辐射,航空航天,航天领域,总剂量辐射效应,辐射能力,浅槽,STI,场区,离子注入,注入工艺,刻蚀,热工艺,再分布,侧壁,离子浓度,rad,Gy,Si,漏电流,关断,PN,击穿电压,应用需求,沟道,加固方案,条形,电学参数,参数影响,工艺兼容性,总剂量辐照,数量级,高压器件
AB值：
0.269142
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