隧道氧化物和氮化物薄膜变化的 ONO 编程/擦除性能表征。

半导体行业强烈依赖于其不断扩展器件特征尺寸的能力，以提高性能并降低功耗和成本。 由于编程和擦除电压窗口的减少，非易失性存储器扩展的众多挑战之一是 ONOstack 的物理和电气扩展。 历史上，ONOstack 的电气特性分析中采用了电容器或晶体管结构，但这些过程既昂贵又耗时。 快速评估和优化新型 ONO 层材料（例如交替隧道氧化物或交替存储节点氮化物）需要对 ONO 薄膜进行可靠的在线表征。这项工作展示了 ONO 堆栈的在线电气表征，用于快速评估隧道氧化物变化对 ONO 堆栈编程/擦除性能的影响。将介绍具有 4 种隧道氧化物变化和 2 种氮化物变化的 ONO 物理和电气表征。 物理表征包括通过 X 射线反射率 (XRR) 测量的薄膜密度和厚度。 使用 Semiconductor Diagnostics, Inc (SDI) 工具上的 COCOS 非接触式在线技术来评估隧道氧化物“应力诱发漏电流”(SILC) 的电气特性以及 ONO 编程/擦除性能。 隧道氧化物、氮化物和完整 ONO 堆栈的物理和电气特性相结合，可深入了解改善半导体器件编程/擦除性能的趋势和组合。 这些半导体器件可以是SONOS两位EEPROM器件或包括ONO结构的浮栅FLASH存储器件。