文献类型：期刊文章

作　　者：陈晓亮[1] 孙伟锋[1]

Chen Xiao-Liang;Sun Wei-Feng(National Application Specific Integrated Circuit System Engineering Research Center,School of Electronic Science&Engineering,Southeast University,Nanjing 211189,China)

机构地区：[1]东南大学电子科学与工程学院,国家专用集成电路系统工程技术研究中心,南京211189

出　　处：《物理学报》

年　　份：2022

卷　　号：71

期　　号：23

起止页码：347-354

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：抗辐射嵌入式闪存工艺在航空航天领域应用广泛,其中高压NMOS器件对总剂量辐射效应最敏感,对该器件进行加固是提高芯片抗辐射能力的关键之一.本文采用浅槽隔离(STI)场区离子注入工艺对180 nm嵌入式闪存工艺中的高压NMOS器件进行加固,实验结果表明该加固器件存在两个主要问题:1)浅槽刻蚀后进行离子注入,后续热工艺较多,存在显著的杂质再分布效应,导致STI侧壁离子浓度降低,经过1×10^(5) rad(1 rad=10^(-2) Gy)(Si)辐照后,器件因漏电流增大而无法关断;2)加固离子注入降低了漏区PN结击穿电压,不能满足实际应用需求.为解决上述问题,本文提出了一种新型部分沟道离子注入加固方案.该方案调整加固离子注入工艺至热预算较多的栅氧工艺之后,减弱了离子再分布效应.另外,仅在STI边缘的沟道中部进行离子注入,不影响漏击穿电压.采用本方案对高压NMOS器件进行总剂量工艺加固,不改变器件的条形栅设计,对器件电学参数影响较小,与通用工艺兼容性好.测试结果表明,器件经过1.5×10^(5) rad(Si)总剂量辐照后,关态漏电流保持在10^(-12)A左右,这比传统的STI场区离子注入加固方案降低了5个数量级.

关 键 词：总剂量辐射效应 工艺加固  高压器件 嵌入式闪存

分 类 号：TN40] TP368.1] V443[计算机类]