金属硅化物阻挡层刻蚀对一次性编程单元数据保持性能的影响

在0.18μm通用平台上加入一次性编程单元(OTP)后组成的衍生工艺被广泛应用于微控制单元(MCU)设计,由于OTP的尺寸非常小,为了使OTP拥有良好的数据保持(Data Retention)能力,SAB模组工艺非常关键,尤其是SAB刻蚀工艺,不能再采用同标准0.18μm工艺平台一样的单一刻蚀方法,必须采用以干法刻蚀为主、湿法刻蚀为副,干、湿相结合的方式进行刻蚀。因OTP的数据保持性能与干法刻蚀后有源区表面剩余SAB的量有关,所以SAB干法刻蚀非常关键。实验表明,只要干法刻蚀后有源区表面剩余SAB厚度控制在180 A,工艺窗口±50 A,OTP Cell有源区表面可免遭不可逆的等离子体损伤,而剩下的SAB也能通过湿法刻蚀去除干净且有较大的工艺窗口。OTP因此具备较好的数据保持性能,晶圆由此实现高良率。

铁电电容的电极结构

作为铁电电容的电极材料 ,铂是使用最为广泛的金属。在 PZT薄膜的上下两层分别用离子束溅射淀积厚度为 50 nm和 10 0 nm的 Pt。在铂层上按常规工艺需蒸发 1～ 2 μm的 Al作为布线金属。为避免在热处理过程中的固相反应 ,Al/ Pt之间还需嵌入阻挡金属。观察了 Si,Co,Ni,Ti和 Ti/ W合金膜的阻挡特性。实验证明一定组分的 Ti/ W合金膜能有效地抑制 Al/ Pt固相反应 ,获得较为理想的接触特性。