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半导体技术

半导体工艺可靠性

作者：［中]甘正浩（Zhenghao Gan）

出版社：机械工业出版社出版时间：2024-10-01

开本： 16开 页数： 488

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版权信息
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内容简介
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作者简介

半导体工艺可靠性版权信息

ISBN：9787111764946
条形码：9787111764946 ; 978-7-111-76494-6
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
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半导体工艺可靠性本书特色

1、本书详细描述和分析了半导体器件制造中的可靠性和认定,并讨论了基本的物理和理论。本书涵盖了初始规范定义、测试结构设计、测试结构数据分析,以及工艺的*终认定,是一本实用的、全面的指南,提供了验证前端器件和后端互连的测试结构设计的实际范例；
2、半导体制造作为微电子与集成电路行业中非常重要的环节，其工艺可靠性是决定芯片性能的关键。

半导体工艺可靠性内容简介

半导体制造作为微电子与集成电路行业中非常重要的环节，其工艺可靠性是决定芯片性能的关键。本书详细描述和分析了半导体器件制造中的可靠性和认定，并讨论了基本的物理和理论。本书涵盖了初始规范定义、测试结构设计、测试结构数据分析，以及工艺的*终认定，是一本实用的、全面的指南，提供了验证前端器件和后端互连的测试结构设计的实际范例。本书适合从事半导体制造及可靠性方面的工程师与研究人员阅读，也可作为高等院校微电子等相关专业高年级本科生和研究生的教材和参考书。

半导体工艺可靠性目录

译者序第1部分概述第1章引言31.1背景31.2工艺可靠性项41.2.1FEOL41.2.2BEOL61.3工艺相关的可靠性81.4可靠性评估方法91.5本书的组织结构10参考文献11第2章器件物理基础142.1基本材料特性介绍142.1.1导体、半导体和绝缘体14译者序第1部分概述第1章引言31.1背景31.2工艺可靠性项41.2.1FEOL41.2.2BEOL61.3工艺相关的可靠性81.4可靠性评估方法91.5本书的组织结构10参考文献11第2章器件物理基础142.1基本材料特性介绍142.1.1导体、半导体和绝缘体142.1.2电子和空穴能量162.1.3半导体中的碰撞与能量交换172.2PN结182.2.1PN结能带182.2.2PN结偏置192.2.3结电容202.3金属-氧化物-半导体电容的物理基础212.3.1金属-氧化物-半导体电容的能带212.3.2金属-氧化物-半导体电容的电容-电压曲线232.4金属-氧化物-半导体场效应晶体管物理特性242.4.1金属-氧化物-半导体场效应晶体管的电流-电压特性242.4.2长沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管的Vt272.4.3金属-氧化物-半导体场效应晶体管中的电容272.5金属-氧化物-半导体场效应晶体管的二阶效应292.5.1短沟道效应292.5.2宽度效应302.5.3栅致漏极泄漏电流312.5.4硼渗透322.5.5衬底偏置的影响332.6界面陷阱和氧化层陷阱33参考文献36第3章金属-氧化物-半导体制造工艺流程373.1前道工艺373.2Cu双大马士革后端工艺42参考文献46第4章可用于器件可靠性表征的测量484.1电容-电压测量484.2直流电流-电压494.2.1从直流电流-电压测量中提取界面陷阱524.2.2从直流电流-电压测量中提取氧化层陷阱544.3栅控二极管方法554.4电荷泵测量574.5用于界面和氧化层陷阱分离的中间带隙测量604.6载流子分离测量614.7电流-电压特性62参考文献63第2部分前道工艺(FEOL)第5章热载流子注入675.1*大沟道电场695.2HCI的物理机制715.2.1电场驱动的CHC机制715.2.2能量驱动的沟道-热载流子机制：电子-电子散射735.2.3多重振动激发机制745.2.4NMOS热载流子注入机理/模型755.2.5PMOS热载流子注入机理/模型765.3热载流子注入表征方法775.3.1监控的器件参数775.3.2热载流子注入退化模型785.3.3寿命外推805.4对热载流子注入屏蔽效应的表征825.5热载流子注入退化饱和835.6温度对热载流子注入的影响845.7体偏置对热载流子注入的影响855.8结构对热载流子注入的影响855.8.1沟道宽度对热载流子注入的影响855.8.2沟道长度对热载流子注入的影响895.8.3补偿侧墙对热载流子注入的影响915.8.4栅极边缘与浅沟槽隔离边缘间距的影响945.9工艺对热载流子注入性能的影响955.9.1漏区工程955.9.2栅极氧化层的鲁棒性965.10热载流子注入认定实践100参考文献101第6章栅极氧化层完整性和时间相关的介质击穿1086.1金属-氧化物-半导体结构的隧穿1086.1.1栅极泄漏隧穿机制1086.1.2依赖极性的Qbd和Tbd1146.1.3栅极泄漏电流与Vbd/Tbd的关系1176.2栅极氧化层介质击穿机理1206.2.1本征与非本征击穿1206.2.2随时间变化的介质击穿1226.2.3Vbd与Tbd的相关性1236.2.4缺陷产生模型1246.2.5软击穿1296.3应力诱导的泄漏电流1316.4栅极氧化层完整性测试结构和失效分析1326.4.1体结构1326.4.2多晶硅边缘密集结构1326.4.3浅沟槽-隔离-边缘密集结构1336.4.4浅沟槽隔离拐角密集结构1346.4.5栅极氧化层完整性失效分析1356.5栅极氧化层时间相关介质击穿模型，寿命外推法1356.5.1Weibull分布1356.5.2活化能1356.5.31/E模型、E模型、V模型和幂律模型1366.5.4面积按比例变化1406.6工艺对栅极氧化层完整性和时间变化的介质击穿改进的影响1406.6.1氧化层厚度的影响1406.6.2氮化的影响1406.6.3氢/D2的影响1426.6.4金属污染1436.6.5多晶硅晶粒结构的影响1446.6.6多晶硅剖面的影响(多晶硅基脚)1456.6.7栅极氧化层预清洗和刻蚀的影响1456.6.8牺牲氧化后退火环境的影响1456.6.9无牺牲氧化层效应1486.6.10光刻胶附着力的影响1506.6.11铟注入的影响1516.6.12幂律模型指数的工艺因子1516.7工艺认定实践155参考文献156第7章负偏置温度不稳定性1627.1负偏置温度不稳定性退化机制1647.1.1反应-扩散模型1647.1.2恢复1677.1.3退化饱和机理1687.2退化时间指数n，活化能Ea，电压/电场加速因子γ1717.2.1退化时间指数n1717.2.2活化能(Ea)1727.2.3电压/电场加速因子γ1737.3表征方法1747.3.1时延(恢复)对表征的影响1757.3.2应力-电压和应力-时间影响1777.3.3不间断应力方法1797.3.4体偏置对负偏置温度不稳定性的影响1837.4为什么反型的PMOS*差1867.5结构对负偏置温度不稳定性的影响1887.5.1沟道长度依赖性1897.5.2沟道宽度依赖性1917.5.3栅极氧化层厚度相关性1927.6工艺对负偏置温度不稳定性的影响1947.6.1氮及其分布1947.6.2氟掺入1977.6.3栅极氧化层和Si-SiO2界面质量1987.6.4H2/D2退火1997.6.5后道工艺1997.6.6等离子体诱导损伤的影响2007.6.7硼渗透2007.6.8接触刻蚀截止层的效果2007.6.9Si衬底取向的影响2017.7动态负偏置温度不稳定性2027.8工艺认定实践202参考文献204第8章等离子体诱导损伤2128.1引言2128.2等离子体诱导损伤机制2148.2.1等离子体密度2148.2.2晶圆上等离子

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