溝槽MOSFET柵極多晶硅空隙缺陷問題研究及工藝優(yōu)化.pdf

1、近年來,許多電子設(shè)備都向著體積越來越小而效率卻相應(yīng)提高的方向發(fā)展。溝槽MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)技術(shù)正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。溝槽MOSFET是一種新型垂直結(jié)構(gòu)器件,因其擁有開關(guān)速度快、溫度特性好、頻率性能好、輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小、無二次擊穿問題等等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電源管理模塊、穩(wěn)壓器、機(jī)電控制、顯示控制、汽車電

2、子等領(lǐng)域。最重要的,由于溝槽MOSFET的溝道是垂直的,可進(jìn)一步提高溝道密度,減小半導(dǎo)體器件尺寸。而半導(dǎo)體器件尺寸的減小也正積極響應(yīng)了摩爾定律,是集成電路現(xiàn)在以及未來的發(fā)展方向。具有溝槽結(jié)構(gòu)的柵極工藝是溝槽MOSFET器件制造中最核心也是最獨(dú)特的工藝技術(shù),任何柵極的工藝缺陷都極有可能導(dǎo)致半導(dǎo)體器件電性參數(shù)改變、可靠性較低甚至是器件時(shí)效。因此柵極工藝的優(yōu)化對溝槽MOSFET器件性能、可靠性以及產(chǎn)品良率的提高具有極其重要的意義。
　　

3、本文首先簡單介紹了MOSFET技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,再由VDMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET垂直導(dǎo)電雙擴(kuò)散MOSFET)與溝槽MOSFET的結(jié)構(gòu)對比,引入溝槽MOSFET柵極相關(guān)制作工藝的介紹,包括干法刻蝕工藝、熱氧化工藝以及化學(xué)氣相沉積工藝等等,并根據(jù)柵極各工藝原理著重分析了溝槽MOSFET柵極多晶硅空隙缺陷的成因,最后根據(jù)工藝?yán)碚撆c生產(chǎn)實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出有效的解決空隙缺陷問題的工藝優(yōu)化法。