Efectos de la contaminación de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta en la tecnología CMOS avanzada
Autores: Wang, Fan; Fang, Minghai; Yu, Peng; Zhou, Wenbin; Cao, Kaiwei; Xie, Zhen; Liu, Xiangze; Yan, Feng; Ji, Xiaoli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de la contaminación de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta en la tecnología CMOS avanzada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Contaminación por hierro
Industria de circuitos integrados
Integridad del óxido de compuerta
Tecnología CMOS
Análisis de fallos
Microscopía electrónica de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación por Fe siempre ha sido uno de los problemas más críticos en la industria de circuitos integrados (CI) debido a su efecto catastrófico en la fiabilidad de los dispositivos y en las características eléctricas. Con la tecnología de óxido metálico semiconductor complementario (CMOS) reduciéndose, este problema ha estado atrayendo más atención. En este documento, se investiga el impacto de la impureza de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta (GOI) en la tecnología CMOS avanzada. Se realizó una contaminación intencional de compuertas de polisilicio en dispositivos dopados tanto con boro como con fósforo. El análisis de fallas del óxido de compuerta se realizó con microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) y la técnica de rayos X dispersivos de energía (EDX). Los resultados experimentales revelan que las propiedades de PMOS son mucho más sensibles a la contaminación por Fe que las de NMOS. Se sugiere que la razón de los fenómenos anteriores es que el Fe precipita en la interfaz compuerta/óxido de PMOS pero se disuelve uniformemente en la compuerta de poli de NMOS debido a una menor energía de formación del par FeB (0,65 eV) en PMOS que la del grupo P4-Fe (3,2 eV) en NMOS.
Descripción
La contaminación por Fe siempre ha sido uno de los problemas más críticos en la industria de circuitos integrados (CI) debido a su efecto catastrófico en la fiabilidad de los dispositivos y en las características eléctricas. Con la tecnología de óxido metálico semiconductor complementario (CMOS) reduciéndose, este problema ha estado atrayendo más atención. En este documento, se investiga el impacto de la impureza de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta (GOI) en la tecnología CMOS avanzada. Se realizó una contaminación intencional de compuertas de polisilicio en dispositivos dopados tanto con boro como con fósforo. El análisis de fallas del óxido de compuerta se realizó con microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) y la técnica de rayos X dispersivos de energía (EDX). Los resultados experimentales revelan que las propiedades de PMOS son mucho más sensibles a la contaminación por Fe que las de NMOS. Se sugiere que la razón de los fenómenos anteriores es que el Fe precipita en la interfaz compuerta/óxido de PMOS pero se disuelve uniformemente en la compuerta de poli de NMOS debido a una menor energía de formación del par FeB (0,65 eV) en PMOS que la del grupo P4-Fe (3,2 eV) en NMOS.