MOS之LDD在閘極覆蓋下的特性研究

Abstract

隨著金氧半元件(MOS) 的小型化，使元件操作電場急遞升高，致使熱電子效應產生， 可靠度降低。但金氧半場效電晶體之閘極覆蓋低摻雜汲極(Fully Overlapped Ligh－ tly Doped Drain)，能有效降低通道(Channel) 水平電場峰值，抑制熱電子產生。且 因不同的制程減少接面狀態密度(Interface state Density) ，使元件可靠度大幅度 升。 本論文探討各種不同的元件結構和制程方法所制成的閘極一低摻雜汲極之金氧半場效 電晶體在制程方面的考慮與限制，及對元件特性、可靠性的影響。實驗中舉出了二種 元件結構，倒`T' 形閘極LDD (Inverse T gate LDD, ITLDD) 及傾斜角離子植入LDD (Large-Angle-Tilted Implant Drain,LATID)，做元件特性比較及可靠性分析。 實驗中的兩種結構(ITLDD及LATID)均表現出優越的可靠性(Reliability) ，大大地延 伸元件壽命(Life Time) 。其中在第三章中并指出以Polysilicon 作為Spacer所造成 的缺點及限制，而在制程方面做了一些修正後消除這些限制，增加了ITLDD 元件的再 制性(Reproducibility) 。第四章比較ITLDD 、LATID 的基本元件特性和傳統LDD 的 差異，並討論可靠性提升的物理原因。