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深亚微米CMOS工艺中由注入掺杂形成P型和N型双栅.P型栅中的硼(B<11+>)在源漏热退火时会穿透(Penetration)超薄栅氧化层进入沟道引起器件性能的劣化.通常采用氮化氧化层来抑制小尺寸器件中的日趋严重的硼穿效应,而本文通过改进栅电极结构,即增大多晶硅晶粒尺寸来实现上述目的.文中阐述了大晶粒硅栅的工艺形成和生长机理,以及“致密效应”;重点分析了大晶粒硅栅比氧化氮化更强的抑制B穿透与改善薄氧化层击穿电压的特性;描述了大晶粒硅栅中不同的B扩展机理及对氧化层可靠性的改善机制.同时我们成功将大晶粒硅栅应用于具备超薄栅氧化膜MOS管.