电荷耦合器件(CCD)多晶硅交叠区域绝缘介质对成品率和器件可靠性具有重要的影响。将氮化硅和二氧化硅作为CCD多晶硅层间复合绝缘介质, 采用扫描电子显微镜(SEM)和电学测试系统研究了多晶硅层间氮化硅和二氧化硅复合绝缘介质对CCD多晶硅栅间距和多晶硅层间击穿电压的影响。研究结果表明, 多晶硅层间复合绝缘介质中的氮化硅填充了多晶硅热氧化层的微小空隙, 可以明显改善绝缘介质质量。多晶硅层间击穿电压随着氮化硅厚度的增加而增大, 但太厚的氮化硅会导致CCD暗电流明显增大。由于复合绝缘介质质量好, 可以减小CCD多晶硅的氧化厚度。
绝缘介质 多晶硅 电荷耦合器件 insulation dielectric polysilicon charge-coupled device
CCD多晶硅交叠区域绝缘介质对成品率和器件可靠性具有重要的影响。采用扫描电子显微镜和电学测试系统研究了CCD栅介质工艺对多晶硅层间介质的影响。研究结果表明: 栅介质工艺对多晶硅层间介质形貌具有显著的影响。栅介质氮化硅淀积后进行氧化, 随着氧化时间延长, 靠近栅介质氮化硅区域的多晶硅层间介质层厚度增大。增加氮化硅氧化时间到320 min, 多晶硅层间薄弱区氧化层厚度增加到227 nm。在前一次多晶硅氧化后淀积一层15 nm厚氮化硅, 能够很好地填充多晶硅层间介质空隙区, 不会对CCD工作电压产生不利的影响。
栅介质 多晶硅 电荷耦合器件 gate dielectric polysilicon charged-coupled device
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 中国国防科技信息中心, 北京 100142
采用表面光电压技术研究了低压化学气相淀积(LPCVD)法氮化硅淀积工艺的Fe离子沾污。研究表明, 在氮化硅淀积工艺中, NH3和SiH2Cl2气体是Fe离子沾污的主要来源。通过对氮气进一步纯化处理、提高NH3和SiH2Cl2气体纯度和更换传输气体的金属管路等措施, 氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级。
铁离子沾污 氮化硅 低压化学气相淀积 表面光电压 iron contamination nitride LPCVD SPV
多晶硅表面对于电荷耦合器件(CCD)的制作非常重要。采用扫描电子显微镜(SEM)和电学分析技术研究了低压化学气相(LPCVD)法淀积的多晶硅形貌对击穿特性的影响。研究结果表明, 减小多晶硅表面颗粒尺寸有助于改善多晶硅氧化层击穿特性。多晶硅氧化层击穿特性与多晶硅和绝缘层交界面的平滑度有关。多晶硅薄膜表面平整度变差, 则多晶硅与氧化层之间的界面平滑性变差, 多晶硅介质层击穿强度降低。
击穿强度 氧化 多晶硅 breakdown strength oxidation polysilicon
