译者序
第1部分 概述
第1章 引言
1.1 背景
1.2 工艺可靠性项
1.2.1 FEOL
1.2.2 BEOL
1.3 工艺相关的可靠性
1.4 可靠性评估方法
1.5 本书的组织结构
参考文献
第2章 器件物理基础
2.1 基本材料特性介绍
2.1.1 导体、半导体和绝缘体
2.1.2 电子和空穴能量
2.1.3 半导体中的碰撞与能量交换
2.2 PN结
2.2.1 PN结能带
2.2.2 PN结偏置
2.2.3 结电容
2.3 金属-氧化物-半导体电容的物理基础
2.3.1 金属-氧化物-半导体电容的能带
2.3.2 金属-氧化物-半导体电容的电容-电压曲线
2.4 金属-氧化物-半导体场效应晶体管物理特性
2.4.1 金属-氧化物-半导体场效应晶体管的电流-电压特性
2.4.2 长沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管的Vt
2.4.3 金属-氧化物-半导体场效应晶体管中的电容
2.5 金属-氧化物-半导体场效应晶体管的二阶效应
2.5.1 短沟道效应
2.5.2 宽度效应
2.5.3 栅致漏极泄漏电流
2.5.4 硼渗透
2.5.5 衬底偏置的影响
2.6 界面陷阱和氧化层陷阱
参考文献
第3章 金属-氧化物-半导体制造工艺流程
3.1 前道工艺
3.2 Cu双大马士革后端工艺
参考文献
第4章 可用于器件可靠性表征的测量
4.1 电容-电压测量
4.2 直流电流-电压
4.2.1 从直流电流-电压测量中提取界面陷阱
4.2.2 从直流电流-电压测量中提取氧化层陷阱
4.3 栅控二极管方法
4.4 电荷泵测量
4.5 用于界面和氧化层陷阱分离的中间带隙测量
4.6 载流子分离测量
4.7 电流-电压特性
参考文献
第2部分 前道工艺(FEOL)
第5章 热载流子注入
5.1 最大沟道电场
5.2 HCI的物理机制
5.2.1 电场驱动的CHC机制
5.2.2 能量驱动的沟道-热载流子机制：电子-电子散射
5.2.3 多重振动激发机制
5.2.4 NMOS热载流子注入机理/模型
5.2.5 PMOS热载流子注入机理/模型
5.3 热载流子注入表征方法
5.3.1 监控的器件参数
5.3.2 热载流子注入退化模型
5.3.3 寿命外推
5.4 对热载流子注入屏蔽效应的表征
5.5 热载流子注入退化饱和
5.6 温度对热载流子注入的影响
5.7 体偏置对热载流子注入的影响
5.8 结构对热载流子注入的影响
5.8.1 沟道宽度对热载流子注入的影响
5.8.2 沟道长度对热载流子注入的影响
5.8.3 补偿侧墙对热载流子注入的影响
5.8.4 栅极边缘与浅沟槽隔离边缘间距的影响
5.9 工艺对热载流子注入性能的影响
5.9.1 漏区工程
5.9.2 栅极氧化层的鲁棒性
5.10 热载流子注入认定实践
参考文献
第6章 栅极氧化层完整性和时间相关的介质击穿
6.1 金属-氧化物-半导体结构的隧穿
6.1.1 栅极泄漏隧穿机制
6.1.2 依赖极性的Qbd和Tbd
6.1.3 栅极泄漏电流与Vbd/Tbd的关系
6.2 栅极氧化层介质击穿机理
6.2.1 本征与非本征击穿
6.2.2 随时间变化的介质击穿
6.2.3 Vbd与Tbd的相关性
6.2.4 缺陷产生模型
6.2.5 软击穿
6.3 应力诱导的泄漏电流
6.4 栅极氧化层完整性测试结构和失效分析
6.4.1 体结构
6.4.2 多晶硅边缘密集结构
6.4.3 浅沟槽-隔离-边缘密集结构
6.4.4 浅沟槽隔离拐角密集结构
6.4.5 栅极氧化层完整性失效分析
6.5 栅极氧化层时间相关介质击穿模型，寿命外推法
6.5.1 Weibull分布
6.5.2 活化能
6.5.31 /E模型、E模型、V模型和幂律模型
6.5.4 面积按比例变化
6.6 工艺对栅极氧化层完整性和时间变化的介质击穿改进的影响
6.6.1 氧化层厚度的影响
6.6.2 氮化的影响
6.6.3 氢/D2的影响
6.6.4 金属污染
6.6.5 多晶硅晶粒结构的影响
6.6.6 多晶硅剖面的影响(多晶硅基脚)
6.6.7 栅极氧化层预清洗和刻蚀的影响
6.6.8 牺牲氧化后退火环境的影响
6.6.9 无牺牲氧化层效应
6.6.10 光刻胶附着力的影响
6.6.11 铟注入的影响
6.6.12 幂律模型指数的工艺因子
6.7 工艺认定实践
参考文献
第7章 负偏置温度不稳定性
7.1 负偏置温度不稳定性退化机制
7.1.1 反应-扩散模型
7.1.2 恢复
7.1.3 退化饱和机理
7.2 退化时间指数n，活化能Ea，电压/电场加速因子γ
7.2.1 退化时间指数n
7.2.2 活化能(Ea)
7.2.3 电压/电场加速因子γ
7.3 表征方法
7.3.1 时延(恢复)对表征的影响
展开
