ULSI不揮發(fā)存儲器工藝和產(chǎn)品可靠性測試研究.pdf

1、自上世紀60年代以來,作為存儲器兩大分支之一的不揮發(fā)存儲器經(jīng)歷了有掩膜式的只讀存儲器(Mask ROM),紫外光擦除的電可編程存儲器(UVEPROM),電可擦寫的不揮發(fā)存儲器(EEPROM),閃存(Flash)等等。根據(jù)市場需求的不同,大部分都還應用在我們日常用的電子產(chǎn)品當中,象游戲卡,公交卡,智能卡,U盤啊等內部都有不揮發(fā)存儲器芯片的蹤影。
　　 可靠性研究的是產(chǎn)品在正常使用情況下的壽命情況。作為產(chǎn)品質量的重要屬性,可靠性越來

2、越受到人們的重視。一個可靠性不好使用壽命短的產(chǎn)品是必然要被市場所淘汰。因此,除了優(yōu)化生產(chǎn)線的工藝條件外,設計人員現(xiàn)在在產(chǎn)品設計階段和版圖規(guī)劃過程中也都會考慮到避免潛在的可靠性問題從而減少損失.
　　 集成電路的總是往更高密度,更高存儲量,更快速度的方向發(fā)展。隨著先進技術的應用,關鍵尺寸(CD)的不斷降低,隨之帶來的不斷上升的電場,漏電流等都給半導體產(chǎn)品的可靠性提出了挑戰(zhàn);隨著產(chǎn)品使用時間的推移,壽命的臨近,MOS器件的退化,閾值

3、電壓漂移,氧化層的擊穿,跨導下降和金屬連線的疲勞等都會使芯片的功能失效從而導致整個產(chǎn)品的報廢。通常這些失效都被要求在10年,20年甚至更長以后。因此為了得到量化的可靠性壽命,我們引進加速應力測試方法,它的特性是在加大應力(包括溫度,電壓,電流,壓力,環(huán)境濕度等)而不違背正常使用情況的失效機制的前提下來實現(xiàn)短時間內得到產(chǎn)品壽命。
　　 本文通過介紹不揮發(fā)存儲器的工作特性,主要研究了工藝可靠性當中的一些測試項目,流程,和標準。對于熱

4、載流子注入效應,工藝中通過調節(jié)LDD來降低電場達到減輕熱載流子損傷帶來的退化問題的實例圖比較;在產(chǎn)品可靠性的耐久力循環(huán)實驗中,研究發(fā)現(xiàn)了隧道氧化層和掩埋離子注入層之間的對準覆蓋問題引起的良率軟失效和后期可靠性失效,其間用相應模型的進行了推理和分析。在數(shù)據(jù)保存力中,對于傳統(tǒng)的全0或全1測試圖形,根據(jù)一個失效的實例分析,當存在相鄰bit浮柵對浮柵的漏電途徑時,這些圖形并不有效,而是要通過更加敏感的CKBD圖形才能反映出來。另外提出在客戶出貨