1、DMOS 产品基础知识FOUNDRY 部技术TeamSGNEC CONFIDENTIALDMOS定义Double Diffusion Metal Oxide Semiconductor双阱扩散金属氧化物半导体一般泛指:功率器件SGNEC: NX、ZB、CC、NASGNEC CONFIDENTIALDMOS 定义Typical DMOS Device SketchBody Drive-In(1st Diff)Source Drive-in (2nd Diff)ChannelFlat DMOSTrench DMOSCC/NANXSGNEC CONFIDENTIALNX工艺相关知识SGNEC CON
2、FIDENTIALChip平面结构:Source PADGate PADGate MetalSGNEC CONFIDENTIALChip 平面结构:Gate MetalSGNEC CONFIDENTIALChip断面结构:Device Cross-section SketchActive AreaTermination RegionSGNEC CONFIDENTIALChip断面结构:SEM Of Active Area CellSEM Of Termination RegionSGNEC CONFIDENTIALChip结构oThe perimeter of every individual
3、 die is the termination; this region completely surrounds the active area of the die.oTermination Area Regions:nJunction terminationnField OxidenGate runner (gate contact)nChannel-stop trenchnField Plate (metal)Device Regions: TerminationSGNEC CONFIDENTIALChip结构oActive Area is surrounded by terminat
4、ion areaoActive Area Regions:nTrench (filled with Polysilicon, lined with gate oxide)nSourcenBody (channel region)nTubnBPSG Interlayer DielectricnContact OpeningsnContact Implant for Ohmic ContactnDrain (= epitaxial layer, substrate, and backmetal)Device Regions: ActiveSGNEC CONFIDENTIALNX工艺分类N-ChNP
5、NP-Ch (8PR)PNPNX 产品产品HV N-Ch(8PR)LV N-Ch(7PR)D7N8D7D8、D7F8、D7G8、D7K8D7C8、D7H8、D7J8、D7R8、D7M8SGNEC CONFIDENTIALNX工艺分类Item工艺不同点工艺不同点N-ChP-ChLVHVMASKTUB、ACTIVE、TRENCH、 POLY、SOURCE、CONTACT、METALTUB、ACTIVE、TRENCH、POLY、SOURCE、CONTACT、METAL、PADTUB、ACTIVE、TRENCH、POLY、SOURCE、CONTACT、METAL、PADEPIN-TypeP-TypeI
6、nitial Oxidation6500A1000APoly DopingDiffusionImplantSource DiffusionYes无Contact EtchWet + DryDry+DryMetal SputterAlSiCu(28K)Ti-TiN-AlSiCu(400+1000+40K)H2 Alloy400C450CSGNEC CONFIDENTIALNX MASK间相关性PR Alignment RuleSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程1. 批批(LOT)构成构成(lot format)为了进行生产为了进行生产,首先必须准备硅片首先必须准备硅片(wafer)
7、和管理票和管理票 SGNEC LOT ID: BA860775.1Customer LOT ID: Y26G11.1*制品品名、批号、所用制品品名、批号、所用EPIEPI型号均需一致对应,禁止混批型号均需一致对应,禁止混批. .衬底 :Epitaxial Wafer为协调击穿电压和串联电阻的矛盾,故采用外延硅片.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程PAJH30K E Y 26 G 11 - 01激光打印号定义:激光打印号定义:Wafer NO.NX产品本周投入批序号产品本周投入批序号国家或工厂代码国家或工厂代码NX公司工作周序号公司工作周序号客户定义年份代码客户定义年份代码试作批前
8、缀(量产批无)试作批前缀(量产批无)产品客户品名产品客户品名2. 激光打印激光打印(laser mask)在在waferwafer的周边打印激光号码的周边打印激光号码, ,便于在各工程进行批号确认、便于在各工程进行批号确认、实验及调查等。实验及调查等。 *打印字体清晰可辨,且激光号位置禁打入有效打印字体清晰可辨,且激光号位置禁打入有效chipchip内内. .SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例异常点:异常点:1.Mark 打印太浅打印太浅.2.周边无效区有图形周边无效区有图形3.周边刻蚀不均匀,有彩虹边周边刻蚀不均匀,有彩虹边.Mark无法清楚识别无法清楚识别.S
9、GNEC CONFIDENTIALNX工艺流程3. 初始氧化预洗净初始氧化预洗净(Init Oxide Pre-Clean)wafer表面处理,去尘埃,去污染。表面处理,去尘埃,去污染。 4. 初始氧化初始氧化 (Initial Oxidation) 1150,Dry消除消除EPI内缺陷;生长内缺陷;生长TUB I/I工程掩膜工程掩膜. 氧化是指Si原子与O2原子结合,生成SiO2(或硅氧化膜)的过程 :干氧氧化:Si + O2 SiO2湿氧氧化:Si + 2H2O SiO2 + 2H2FSI设备药液为一次性,洁净度非常高设备药液为一次性,洁净度非常高.SGNEC CONFIDENTIALNX
10、工艺流程5. TUB光刻光刻(PR)/TUB 刻蚀刻蚀(Tub Etch)TUB 结构的目的:通过注入掺杂与结构的目的:通过注入掺杂与EPI形成形成PN结,对器件进行反向分流保护结,对器件进行反向分流保护.刻出刻出TUB图形图形. SGNEC CONFIDENTIALNX 工艺流程6. Tub注入注入(Tub Phos I/I)通过调整注入剂量,可改善器件通过调整注入剂量,可改善器件UIS,但同时也会影响器件但同时也会影响器件的的BVDSS.通过注入通过注入N型杂质,与型杂质,与P型型EPI衬底形成衬底形成PN结。结。注入剂量:注入剂量:80Kev.P-NDSSGNEC CONFIDENTIA
11、LNX工艺流程7.等离子光刻胶剥离等离子光刻胶剥离(Plasma PR Strip)+WET剥离剥离(SPM Strip) a. 注入工程后的光刻胶受离子注入工程后的光刻胶受离子束轰击而硬化束轰击而硬化,剥离性变坏剥离性变坏 . b. 此时使用等离子剥离和此时使用等离子剥离和WET的剥离组合的剥离组合 SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程8. Tub预洗净预洗净(Tub Pre-Clean)和和Tub 扩散扩散(Tub Diffusion)Tub Pre-Clean: 制品入炉前洗净.对注入杂质推进、退火;生长场氧化膜对注入杂质推进、退火;生长场氧化膜. SGNEC CONFIDE
12、NTIALNX工艺流程9. 有源区的形成(有源区的形成(ACTIVE MASK)oActive Area Mask (Field Oxide Pattern; Exposes Active Areas)oActive Area (Wet) Etch* Active Etch:(63)Oxide EtchBuffer: 缓冲剂(只用HF时对Si的表面损伤大)63BHFHF:NH4F6: 30SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程10. 沟槽(沟槽(Trench)的形成)的形成 Trench 刻蚀后必须进行水洗,去刻蚀后必须进行水洗,去除刻蚀反应生成盐类化合物除刻蚀反应生成盐类化合物1.
13、Trench PR + Trench EtchTrench 图形或刻蚀异常将可能导图形或刻蚀异常将可能导致致:Igss leakage、Idss leakage、Vramp异常异常SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例D7N8-FNX07C0K BA810665.1 WFN.10此批在此批在Trench Etch过程中过程中发生背发生背He异常报警,作业异常报警,作业后后KLA监测图形异常多发监测图形异常多发.KLA Defect mapDefect ModeSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程Bin 6=Vt lossBin 8=Idss leakage
14、 lossBin 9=Igss leakage lossPW测试数据跟踪(测试数据跟踪(BA810665.1)NO.10 Idss/Igss leakage多项失效,多项失效,其余制品无此相关其余制品无此相关异常异常.KLA mapPW Bin mapSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程2. Round Hole EtchEquipment: Gasonic Character: 各项同性刻蚀各项同性刻蚀. 去掉表面损伤层。去掉表面损伤层。将将Trench底部尖角变为平滑圆弧状,避免尖角导致电场集中底部尖角变为平滑圆弧状,避免尖角导致电场集中.以刻蚀量定条件以刻蚀量定条件CD LO
15、SS:0.2umTrench刻蚀过程中受刻蚀过程中受离子轰击而产生的表离子轰击而产生的表面损伤层面损伤层.本工程的作业效果直接影响本工程的作业效果直接影响栅耐压栅耐压Vramp.Trench底部为圆弧状底部为圆弧状刻蚀前刻蚀前刻蚀后刻蚀后SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程Cross Section Sketch after R/H EtchSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程11. 栅氧栅氧(Gate Oxidation) +Poly淀积淀积(Gate Poly CVD) 1. Sac Oxidation去除损伤、吸杂、改善表面状态。去除损伤、吸杂、改善表面状态。Co
16、ndition:1100,500A2. Gate Oxide Pre-Clean去除去除Sac氧化膜、入炉前洗净氧化膜、入炉前洗净.3. Gate Oxidation栅氧化膜:栅氧化膜: a.绝缘性能很好绝缘性能很好. b.污染污染(如可动电荷如可动电荷Na+等等)尽量少尽量少 SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程4. Gate Poly CVDNormalAbnormalLight fieldDark field多晶硅多晶硅 : (Polycrystal Silicon)是单结晶是单结晶的集合,在结构中构成的原子和原子的集合,在结构中构成的原子和原子团处于无序状态团处于无序状态
17、inspect poly grain size成膜过程中如果成膜过程中如果Poly Grainsize不均匀且偏大在不均匀且偏大在Poly Etch过程中过程中造成造成Poly残留残留.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例Poly CVD后后KLA监测监测gomi多发,多发,FIB解析为在解析为在Poly 凸起内部有核凸起内部有核.KLA Defect modeInspection under SEMFIB Inspection此异常在此异常在Poly Etch工程无法刻蚀干净,将直接导致工程无法刻蚀干净,将直接导致Poly残留引起器件残留引起器件Gate- Sou
18、rce短路失效短路失效.Poly有核有核SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程12. Poly掺杂掺杂1. 两步注入掺杂两步注入掺杂Poly Phos I/IPoly Boron I/I通过掺杂使高电阻的多晶硅电阻下降通过掺杂使高电阻的多晶硅电阻下降.作为电极需有良好的导电性作为电极需有良好的导电性 2. 推进推进(Poly Boron Drive-In)退火退火+杂质的再分布杂质的再分布3. 磷硅玻璃去除磷硅玻璃去除(Phos Oxide Deglaze)去除表面的磷硅玻璃层去除表面的磷硅玻璃层 ,避免在,避免在Poly Etch中形成阻挡层而造成中形成阻挡层而造成Poly残留残留
19、.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程13. Poly PR + Poly反刻(反刻(Poly Plasma Etch)Poly Etch尽量避免刻蚀残留发生尽量避免刻蚀残留发生.Poly Residue会导致会导致Gate- Source 短路短路.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例KLA Defect modeInspection under SEMFIB InspectionPoly Etch(长氧化膜)后(长氧化膜)后KLA监测监测gomi多发,多发,FIB解析为解析为Poly Residue.Poly ResiduePoly Residue将
20、导致器件将导致器件Gate Source 短路失效短路失效.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程14. Body注入注入(N-Body Phos I/I) + Body推进推进(N-Body Drive-In)通过调整通过调整Body注入剂量可调整注入剂量可调整Vt.一般一般Body注入剂量同注入剂量同Vt成正比关系成正比关系.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程15. Source PR + Source 注入注入(Source Boron I/I )通过注入掺杂形成源端,至此晶体管形成通过注入掺杂形成源端,至此晶体管形成.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺
21、流程16. 层间膜成长层间膜成长(NSG+BPSG )1. Plasma NSG CVD(2K)+ Plasma BPSG CVD(6.5K)2. BPSG FlowB.P析出易造成析出易造成Gate-Source 短路短路.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程17. Contact PR + Contact EtchContact分两步刻蚀(分两步刻蚀(Dry Etch)Contact Slope Etch (Gasonic:各向同性刻蚀)Contact Plasma Etch (Rainbow:各向异性刻蚀)SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例Con
22、tact misalignment此异常直接导致器件此异常直接导致器件Gate Source 间短路。间短路。SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程金属和半导体接触由于功函数不同而存在接触电势差,在接触界面附件形成势垒.降低金属同半导体(降低金属同半导体(P+)接触电阻)接触电阻.增大半导体掺杂浓度,可有效降低接触电阻增大半导体掺杂浓度,可有效降低接触电阻.18.孔注入(孔注入(Contact As I/I )SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程a.对对Source 区域注入掺杂进行退火、推进区域注入掺杂进行退火、推进.b.对层间膜再回流,使对层间膜再回流,使Contac
23、t Etch形状的尖角部分平坦化,改善台形状的尖角部分平坦化,改善台阶覆盖性阶覆盖性.19. BPSG Reflow(900)20. Unmasked Oxide Etch去掉孔刻开区域因去掉孔刻开区域因Reflow形成的氧化膜形成的氧化膜SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程Ti-TiN溅射成阻挡层,防止生成合金销溅射成阻挡层,防止生成合金销(Alloy spike),AL(配线配线)与与Si(n+、p+扩散层扩散层),在以,在以后的合金工程时后的合金工程时,形成合金销,将引起形成合金销,将引起Tr的的漏电漏电(leak)不良不良 .21. 金属溅射(金属溅射(Ti-TiN-AlS
24、iCu Sputter )400ATi/1000ATiN(300C)/ 40K AlSiCu(300)AlSiCu层:层: Cu的作用是电迁移对策的作用是电迁移对策.电迁移(电迁移(migration):是由于热激活的金属离子:是由于热激活的金属离子和导电电子之间的动量交换而引起的金属质量迁和导电电子之间的动量交换而引起的金属质量迁移现象。移现象。由于电迁移的结果,会造成在配线薄膜的阴极端由于电迁移的结果,会造成在配线薄膜的阴极端形成空隙,或在阳极端形成金属堆积,最后造成形成空隙,或在阳极端形成金属堆积,最后造成电极的开路或短路。电极的开路或短路。纯纯AL中加入中加入1.5%的的Si:防止合金
25、销防止合金销(Alloy spike)的对策的对策 SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例Vt 双山分布Metal Sputter 两腔作业枚两腔作业枚Vt有明显的差别有明显的差别.SGNEC CONFIDENTIALNX工艺异常异常实例异常实例周边Idss leakage失效多发.CH3:除面内有散发的失效外除面内有散发的失效外,OF边呈月芽边呈月芽状集中多发状集中多发.CH4:Idss.11 失效为面内散发失效为面内散发.CH3CH4CH3作业枚作业枚Idss.11 loss明显比明显比CH4作业枚整体偏高作业枚整体偏高.SGNEC CONFIDENTIALNX工
26、艺流程22. Metal PR + Metal Etch形成形成AL 配线图形配线图形a. 除去硅片表面的光刻胶等残渣除去硅片表面的光刻胶等残渣(scum)b. 有机物等残渣有机物等残渣(scum)被炭化而挥发被炭化而挥发(产生产生CO2等等) 23. O2 Plasma TreatmentSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程异常实例异常实例Metal Bridge/Residue此异常直接导致器件此异常直接导致器件Gate Source 间短路。间短路。SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程24. Metal EtchMetal分以下几步完成刻蚀分以下几步完成刻蚀Al
27、Wet Etch 对对AlSiCu 的刻蚀的刻蚀Post Bake 光刻胶固化光刻胶固化Si Plasma Etch 对对Si渣进行刻蚀渣进行刻蚀Al Plasma Etch 对对Ti-TiN膜的刻蚀膜的刻蚀/光刻胶剥胶光刻胶剥胶AL-Si的刻蚀使用了含氯的气体进行刻蚀的刻蚀使用了含氯的气体进行刻蚀,刻蚀后生成刻蚀后生成 挥发性的氯化物气体挥发性的氯化物气体;AL-Cu的刻蚀时的刻蚀时,不会生成挥发性的氯化物而形成残渣不会生成挥发性的氯化物而形成残渣. SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程25. Metal 刻蚀后生成物的去除刻蚀后生成物的去除Dev TreatmentPlasma
28、 PR StripDev TreatmentCup PR Strip去除去除AL刻蚀后的反应生成物刻蚀后的反应生成物 SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程26. Si Wet Etch(10s)去硅渣去硅渣 本工程易引起制品表面水印不良本工程易引起制品表面水印不良.异常实例异常实例Wafer表面水印不良表面水印不良shower nozzle对策对策1.Si Etch规定制品在槽中放置方法2.添加Spin Scrub工程SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程Cross Section Sketch after Metal EtchSGNEC CONFIDENTIALNX工艺
29、流程27. Cover 膜生长膜生长NSG (2K)+ PSG (12K)对对Al线进行保护,防止因划伤导致线进行保护,防止因划伤导致AL线损伤或断裂线损伤或断裂.28. PAD(钝化膜)钝化膜)刻出需键合区域,露出配线刻出需键合区域,露出配线SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程29. 合金化(合金化(H2 Alloy)配线金属配线金属与扩散层反应形成合金,从而降低接触电阻与扩散层反应形成合金,从而降低接触电阻,提高密着性提高密着性.Qss(电荷表面态(电荷表面态Surface Stata)的稳定的稳定 30. 特性测试特性测试主要监测无源器件相关参数主要监测无源器件相关参数.Ke
30、lvin:tub、source、bodyResistance:tub、source、body、JFET、poly、trench、snake trenchVrampSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程31. 背面研削背面研削为调整硅片的厚度进行减薄为调整硅片的厚度进行减薄如果太厚如果太厚,组立后的树脂应力大组立后的树脂应力大(降低热阻降低热阻),如太薄容易破碎如太薄容易破碎. Equipment:2#垂直回旋进刀方式垂直回旋进刀方式 贴膜(贴膜(Tape Application) 背面研削背面研削(Back Grind) 背面外观背面外观(BG Insp.) 揭膜(揭膜(Tape R
31、emoval) 水洗水洗(Treatment) SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程32. SEZ背面处理背面处理a.增加增加wafer背面粗糙度,增大金属同衬底接触面积,降低接背面粗糙度,增大金属同衬底接触面积,降低接触电阻触电阻.b. 释放研削应力释放研削应力刻蚀量:刻蚀量:15umSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程33. 背金背金作为器件漏端,后续键合需要作为器件漏端,后续键合需要. 1300A Ti,4000 A Ni,10000A Ag如背面金属同衬底如背面金属同衬底粘合不牢,将会在粘合不牢,将会在后续键合过程中导后续键合过程中导致金属脱落致金属脱落.异常实
32、例异常实例背面突沸PeelingSGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程34. 扩散入库扩散入库PW入成品库入成品库出荷出荷SGNEC CONFIDENTIALNX工艺流程oBeware of:nPointing trench (poor Bvox, high Igss leakage, reliability problem)nBPSG Crystals (Catastrophic Igss)nPoor Source Mask Development (low Vth)nWrong Source Mask CDs (low Vth, poor UIS performance)nMis
33、aligned Source Mask (low Vth, high Rds)nPolysilicon Residue (Incomplete Etch) = Catastrophic IgssnPolysilicon Overetch (low Vth and Rds, Idsx leakage, Igss leakage)nIncomplete Pad Etch (high Rds)nSmall Contact Openings (high Rds, poor UIS)nMetal over etch/under etch(longer switching time/G-S short)P
34、rocess WarningsSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明断面结构断面结构图图平面图平面图Kelvin 测试项:测试项: Kelvin测试主要为测试接触电阻测试主要为测试接触电阻 (金属(金属-半导体半导体 欧姆接触)欧姆接触).NX产品包含项:产品包含项: Ktub、Ksrc、Ksrc-O、Kbdy、Kbdy-O、KpolyPCM测试项相关测试项相关测试方法:测试方法:Force I=-1mA, Meas. V,R = Vmeasure/1mA;50ms delay time;10V clamp on I-sourceKelvin测试图形示意图测试图形示意图重要相关工
35、程:重要相关工程:Contact PR、Contact Etch、Unmask Etch、Contact I/ISGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明结构示意图结构示意图平面图平面图Vramp: 测试栅氧耐压测试栅氧耐压测试方法:测试方法:Force I, Measure VI=1mA断面结构图断面结构图Vramp 测试图形示意图测试图形示意图影响影响Vramp的要素:的要素: GOX 膜质膜质. Trench 表面态表面态. G-S 间的绝缘效果间的绝缘效果.重要相关工程:重要相关工程: Gate Oxidation、Trench Etch、Round Hole EtchSGN
36、EC CONFIDENTIALNX特性参数说明平面图平面图测试方法:测试方法:Force I,Meas. V,R = V/I; 100ms delay time;10V clamp on I-source断面结构图断面结构图Vramp 测试图形示意图测试图形示意图影响电阻的要素:影响电阻的要素: 掺杂浓度掺杂浓度重要相关工程:各相关项掺杂和推进工程重要相关工程:各相关项掺杂和推进工程.Resistance: 普通电阻测试项普通电阻测试项.NX产品包含项:产品包含项: Tub、Source、Poly、Body、 JFETSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Trench Poly
37、Res.平面图平面图测试方法:测试方法:Force I,Meas. V,R = V/I; 100ms delay time;10V clamp on I-source影响电阻的要素:影响电阻的要素: Trench CD/Depth 、Poly掺杂浓度掺杂浓度重要相关工程:重要相关工程:Trench PR、Trench Etch、Poly I/I、Poly Drive-inTrench Resistance: 沟槽内沟槽内Poly电阻测试项电阻测试项.NX产品包含项:产品包含项: Trench Res.、Snake Trench Res.Snake TrenchTrenchSGNEC CONFI
38、DENTIALNX特性参数说明NX产品产品PW主要测试器件相关有源特征参数主要测试器件相关有源特征参数.NX产品包含项:产品包含项:Vt、BVDSS、Rdson、Idss leakage、Igss leakage、VsdpPW测试项相关测试项相关SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明形象描述形象描述Transistor mechanism:TransistorReservoir三个端子:三个端子:源源=水源池水源池(Source)、漏、漏=排水沟排水沟(Drain)、栅、栅=闸门闸门(Gate)沟道沟道=水路:水路:channel.SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数
39、说明Sketch of NX Pch DeviceSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明器件工作原理(器件工作原理(N沟增强型沟增强型MOS)SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Vt:使半导体表面反型使半导体表面反型,形成导电沟道的形成导电沟道的阈值电压阈值电压 .各参数定义说明:各参数定义说明:测试方法:测试方法:Source=GND;Drain=Gate=Force V, Measure VgsIgs=250uA;V* Vt可通过可通过Body dose 调节调节.SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Failure modeo Low / Hi
40、gh Vt o Possible causesnContaminationnBody concentrationnSource concentrationnBody junction depthnSource junction depthnPhosphorus poly doping concentration(P-ch)nInsufficient AlloynGate oxide thicknessnNSG/BPSG CVDnTi-TiN-AlSiCu SputterSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明BVDSS: Vds不断升高过程中漏极电流开始急不断升高过程中漏极电流开始
41、急剧增大时的剧增大时的Vds;检查漏源间耐压;检查漏源间耐压.各参数定义说明:各参数定义说明:测试方法:测试方法:Gate=Source=GND;Drain=Force V, Measure VdsIds=250uA;SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Failure modeo Lower BVDSSo Possible causesnLower EPI ResistivitynThin EPInTermination Design EfficiencynTub concentrationnTub junction depthnLower body concentration
42、nShallow body junction depthnTrench Too deepSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Rdson:指器件工作在饱和区时导通电阻指器件工作在饱和区时导通电阻.各参数定义说明:各参数定义说明:左图所示器件在饱和区时:左图所示器件在饱和区时:Rdson=Rcs+Rs+Rj+Re+Rsub+Rcd从器件结构及原理分析,影响从器件结构及原理分析,影响Rdson的要素的要素有:有:1.Drain/Source 端金属接触电阻(端金属接触电阻(Rcs、Rcd).2.衬底及衬底及EPI本身的掺杂电阻(本身的掺杂电阻(Rsub、Re). 3.器件的沟道电阻(
43、器件的沟道电阻(Rj).4.器件扩散层电阻(器件扩散层电阻(Rs).SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明测试方法:测试方法:Source=Gnd,Gate=10V, Drain=Force V,Measure VdId=5A;SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明oFailure modeo High Rdsono Possible causesnHigh EPI ResistivitynHigh Thickness of EPInHigh dosage at body implantnShallow trench depthnLow dosage at sour
44、ce implantnContact no openednLower contact concentrationnUnder etch for cover nSmooht backsideSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Idss leakage:器件截止时流过漏源之:器件截止时流过漏源之间的电流间的电流 .各参数定义说明:各参数定义说明:测试方法:测试方法:Source=Gate=GND;Drain=Force V, Measure IdsVd= V;SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Failure modeoDrain to source leakage
45、 current oPossible causesnLower EPI ResistivitynThin EPInShallow trench depthnPoly recess too deepnResist lifting/missing at source PRnMetal SputternTrench shape NGSGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Igss leakage:额定电压下额定电压下从栅到源漏间流过的电流,从栅到源漏间流过的电流,主要验证栅氧层绝缘性主要验证栅氧层绝缘性.各参数定义说明:各参数定义说明:测试方法:测试方法:Drain=Source=GND
46、; Gate=Force V, Measure IgssVgs=V;SGNEC CONFIDENTIALNX特性参数说明Failure modeoCatatropica gate to source shorto gate to source leakage current oPossible causesnMetal bridgingnParticlesnPoly residuenPoor BPSG flownGOX Contamination/DefectnPoor gate oxide qualitynInsufficient etch at round hole etchnPoor T
47、ub oxide qualitynMisalignmentnTrench shape NGSGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIAL附NX FMEA(P-Ch)SGNEC CONFIDENTIALEND