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,許多電子設備都向著體積越來越小而效率卻相應提高的方向發(fā)展。溝槽MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor金屬氧化物半導體場效應晶體管)技術正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。溝槽MOSFET是一種新型垂直結構器件,因其擁有開關速度快、溫度特性好、頻率性能好、輸入阻抗高、驅動功率小、無二次擊穿問題等等優(yōu)點,已經廣泛應用在電源管理模塊、穩(wěn)壓器、機電控制、顯示控制、汽車電

2、子等領域。最重要的,由于溝槽MOSFET的溝道是垂直的,可進一步提高溝道密度,減小半導體器件尺寸。而半導體器件尺寸的減小也正積極響應了摩爾定律,是集成電路現(xiàn)在以及未來的發(fā)展方向。具有溝槽結構的柵極工藝是溝槽MOSFET器件制造中最核心也是最獨特的工藝技術,任何柵極的工藝缺陷都極有可能導致半導體器件電性參數(shù)改變、可靠性較低甚至是器件時效。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技術的應用與發(fā)展,再由VDMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET垂直導電雙擴散MOSFET)與溝槽MOSFET的結構對比,引入溝槽MOSFET柵極相關制作工藝的介紹,包括干法刻蝕工藝、熱氧化工藝以及化學氣相沉積工藝等等,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)工藝理論與生產實踐以及實驗結果總結出有效的解決空隙缺陷問題的工藝優(yōu)化法。