隧道氧化物和氮化物薄膜變化的 ONO 編程/擦除性能特性。

半導體產業強烈依賴其不斷擴展裝置特徵尺寸的能力，以提高性能並降低功耗和成本。 由於編程和擦除電壓視窗的減少，非揮發性記憶體擴充的眾多挑戰之一是 ONOstack 的實體和電氣擴充。 歷史上，ONOstack 的電氣特性分析中採用了電容器或電晶體結構，但這些過程既昂貴又耗時。 快速評估和優化新型 ONO 層材料（例如交替隧道氧化物或交替儲存節點氮化物）需要對 ONO 薄膜進行可靠的線上表徵。這項工作展示了 ONO 堆疊的線上電氣表徵，用於快速評估隧道氧化物變化對 ONO 堆疊編程/擦除性能的影響。將介紹具有 4 種隧道氧化物變化和 2 種氮化物變化的 ONO 物理和電氣表徵。 物理特性包括透過 X 射線反射率 (XRR) 測量的薄膜密度和厚度。 使用 Semiconductor Diagnostics, Inc (SDI) 工具上的 COCOS 非接觸式線上技術來評估隧道氧化物「應力誘發漏電流」(SILC) 的電氣特性以及 ONO 編程/擦除性能。 隧道氧化物、氮化物和完整 ONO 堆疊的物理和電氣特性相結合，可深入了解改善半導體裝置編程/擦除性能的趨勢和組合。 這些半導體元件可以是SONOS兩位EEPROM元件或包括ONO結構的浮柵FLASH記憶體。