浮栅氧化层前清洗金属污染的分析及改善方法

郭国超

(中国上海华虹宏力半导体制造有限公司,上海 201203)

浮栅氧化层前清洗金属污染的分析及改善方法

郭国超

(中国上海华虹宏力半导体制造有限公司,上海 201203)

浮栅氧化层前清洗工艺是降低硅晶片表面的金属污染,改善器件漏电,提高产品可靠性的关键步骤。在实际应用中,随着对产品可靠性的要求不断提高,利用传统方法来优化化学清洗溶液的参数很难满足器件对金属污染的要求。通过对超纯水冲洗过程中金属污染产生的机制理论分析,找出了影响金属污染的关键因素。实验中,利用稀释的HF清洗,改变硅晶片表面的化学键,改善硅晶片表面的金属污染,以提高少数载流子寿命。

超纯水冲洗 金属污染 少数载流子寿命 边界层

1 引言

闪存存储器(Flash Memory)是一种长寿命的非易失性存储器，广泛应用于电子移动设备中。闪存存储器在读写数据时，电流穿过浮置栅极与硅基衬底之间的绝缘氧化层(浮栅氧化层)，对浮置栅极进行充电(写数据)或放电(擦除数据)。在实际应用中，闪存存储器件必须能保证进行高达10万个读写周期，才能满足终端产品的使用寿命。因此，浮栅氧化层的质量对器件的可靠性非常关键。

图1 MCLT实验流程Fig1 the flow chart for MCLT test

浮栅氧化层的前清洗工艺是保证浮栅氧化层质量的关键步骤，其主要作用是清除硅晶片表面的颗粒和金属污染，并保持硅晶片表面的平整度。通过优化前清洗工艺，降低硅晶片表面的金属污染，对改善器件的漏电，提高器件的可靠性具有重要意义。……