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Stabiler MOS-Transistor

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017167D
Original Publication Date: 2000-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 1 page(s) / 17K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Helmut Strack: AUTHOR

Abstract

In MOS-Halbleiterprozessen besteht die Gefahr, daß während des Prozesses latent vorhandene Na + Ionen in sensitive Bereiche eines MOS-Kanals eindringen und dort eine Verschiebung der Einsatzspannung bewirken. Das Einbringen dieser Ionen in die Struktur erfolgt meist unbeabsichtigt nach den Hochtemperaturprozessen und ist kaum zu kontrollieren. Aus diesem Grunde wird während des Herstellungsprozesses darauf geachtet, daß Na-Angebot so niedrig wie möglich zu halten und durch den Einsatz von Getterschichten und Barrieren eine Stabilisierung der MOS-Systeme zu erreichen. Die üblicherweise verwendeten Getterschichten oder Ionen-/ Feuchtebarrieren sind aber nur dann wirksamen, wenn sie keinen Kanal in Richtung des gefährdeten MOS-Kanals offen lassen. Es ist daher wichtig, daß solche zusätzliche Barrieren nicht auf dem Gateoxid neben dem Polysilizumgate sondern bündig auf der Siliziumoberfläche aufliegen.

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Bauelemente

Stabiler MOS-Transistor

Idee: Dr. Helmut Strack, München

In MOS-Halbleiterprozessen besteht die Gefahr, daß während des Prozesses latentvorhandene Na +� Ionen in sensitive Bereiche eines MOS-Kanals eindringen und dort eineVerschiebung der Einsatzspannung bewirken. Das Einbringen dieser Ionen in die Strukturerfolgt meist unbeabsichtigt nach den Hochtemperaturprozessen und ist kaum zukontrollieren. Aus diesem Grunde wird während des Herstellungsprozesses darauf geachtet,daß Na-Angebot so niedrig wie möglich zu halten und durch den Einsatz vonGetterschichten und Barrieren eine Stabilisierung der MOS-Systeme zu erreichen.

Die üblicherweise verwendeten Getterschichten oder Ionen-/ Feuchtebarrieren sind aber nurdann wirksamen, wenn sie keinen Kanal in Richtung des gefährdeten MOS-Kanals offenlassen. Es ist daher wichtig, daß solche zusätzliche Barrieren nicht auf dem Gateoxid nebendem Polysilizumgate sondern bündig auf der Siliziumoberfläche aufliegen.

Eine gute Barriere gegen Ionen und Feuchtigkeit stellt z.B. Polysilizium dar. Eine Lösungder bekannten Stabilitätsprobleme ließe sich also erreichen, wenn am fertigen Bauelementunter der gesamten Sourcemetallisierung eine Polysiliziumschicht bestehen bleibt. Folgendwird beispielhaft ein derartiges Herstellungsverfahren beschrieben. Wie in der Figurskizziert, wird vor dem Abscheiden einer Aluminiumschicht eine Polysiliziumschicht aufdem Wafer abgeschieden. Anschließend wird der Wafer einer Temperung...