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3D NAND闪存中氟攻击问题引起的字线漏电的改进
1
作者
方语萱
夏志良
+2 位作者
杨涛
周文犀
霍宗亮
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期368-373,共6页
随着3D NAND闪存向更高层数堆叠,后栅工艺下,金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大.由于填充路径增长,钨栅在沉积过程中易产生空洞,造成含氟(F)副产物的聚集,引起氟攻击问题.具体表现为,在后续高温制程的激发下,含氟副产...
随着3D NAND闪存向更高层数堆叠,后栅工艺下,金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大.由于填充路径增长,钨栅在沉积过程中易产生空洞,造成含氟(F)副产物的聚集,引起氟攻击问题.具体表现为,在后续高温制程的激发下,含氟副产物向周围结构扩散,侵蚀其周边氧化物层,导致字线漏电,影响器件的良率及可靠性.本文首先分析了在3D NAND闪存中氟攻击的微观原理,并提出了通过低压退火改善氟攻击问题的方法.接下来对平面薄膜叠层与三维填充结构进行常压与低压下的退火实验,并使用多种方法对残留氟元素的浓度与分布进行表征.实验结果表明,适当条件下的低压退火,使得钨栅中的残余氟有效地被排出,可以有效降低字线的漏电指数,提高3D NAND闪存的质量.
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关键词
3D
NAND闪存
氟攻击问题
字线漏电
低压退火
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职称材料
3D NAND闪存中TiN与氧化表面F吸附作用的第一性原理研究
2
作者
方语萱
杨益
+1 位作者
夏志良
霍宗亮
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期385-392,共8页
随着3D NAND技术的发展,存储阵列工艺的堆叠层数越来越高,后栅工艺中金属钨(W)栅字线(WL)层填充的工艺也面临越来越严峻的挑战.钨栅沉积工艺中的主要挑战在于氟攻击问题,钨栅填充时产生的空洞导致了含氟(F)副产物的积聚,并在后续高温制...
随着3D NAND技术的发展,存储阵列工艺的堆叠层数越来越高,后栅工艺中金属钨(W)栅字线(WL)层填充的工艺也面临越来越严峻的挑战.钨栅沉积工艺中的主要挑战在于氟攻击问题,钨栅填充时产生的空洞导致了含氟(F)副产物的积聚,并在后续高温制程的激发下,扩散侵蚀其周边氧化物层,致使字线漏电,严重影响器件的良率及可靠性.为改善氟攻击问题,通常在钨栅沉积之前再沉积一层薄的氮化钛作为阻挡层.然而在对栅极叠层组分分析中发现,F元素聚集在TiN薄膜表面,并且难以通过退火排出.本文采用第一性原理计算,研究了TiN薄膜表面吸附含F物种的情况,提出TiN的表面氧化能加剧对含F物种的吸附作用,仿真结果指导了栅极工艺过程的优化方向.基于第一性原理计算结果,提出氨气吹扫表面处理方法,有效改善了3D NAND中的氟攻击问题,将字线漏电率降低25%,晶圆翘曲度降低43%.
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关键词
3D
NAND闪存
氟攻击问题
第一性原理
下载PDF
职称材料
题名
3D NAND闪存中氟攻击问题引起的字线漏电的改进
1
作者
方语萱
夏志良
杨涛
周文犀
霍宗亮
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
长江存储科技有限责任公司
长江先进存储产业创新中心有限责任公司
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期368-373,共6页
基金
国家科技重大专项(批准号:21-02)资助的课题。
文摘
随着3D NAND闪存向更高层数堆叠,后栅工艺下,金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大.由于填充路径增长,钨栅在沉积过程中易产生空洞,造成含氟(F)副产物的聚集,引起氟攻击问题.具体表现为,在后续高温制程的激发下,含氟副产物向周围结构扩散,侵蚀其周边氧化物层,导致字线漏电,影响器件的良率及可靠性.本文首先分析了在3D NAND闪存中氟攻击的微观原理,并提出了通过低压退火改善氟攻击问题的方法.接下来对平面薄膜叠层与三维填充结构进行常压与低压下的退火实验,并使用多种方法对残留氟元素的浓度与分布进行表征.实验结果表明,适当条件下的低压退火,使得钨栅中的残余氟有效地被排出,可以有效降低字线的漏电指数,提高3D NAND闪存的质量.
关键词
3D
NAND闪存
氟攻击问题
字线漏电
低压退火
Keywords
3D NAND flash memory
fluorine attacking
word-line leakage
low pressure annealing
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
3D NAND闪存中TiN与氧化表面F吸附作用的第一性原理研究
2
作者
方语萱
杨益
夏志良
霍宗亮
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
长江存储科技有限责任公司
长江先进存储产业创新中心有限责任公司
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期385-392,共8页
基金
国家重点研发计划(批准号:2023YFB4402500)资助的课题。
文摘
随着3D NAND技术的发展,存储阵列工艺的堆叠层数越来越高,后栅工艺中金属钨(W)栅字线(WL)层填充的工艺也面临越来越严峻的挑战.钨栅沉积工艺中的主要挑战在于氟攻击问题,钨栅填充时产生的空洞导致了含氟(F)副产物的积聚,并在后续高温制程的激发下,扩散侵蚀其周边氧化物层,致使字线漏电,严重影响器件的良率及可靠性.为改善氟攻击问题,通常在钨栅沉积之前再沉积一层薄的氮化钛作为阻挡层.然而在对栅极叠层组分分析中发现,F元素聚集在TiN薄膜表面,并且难以通过退火排出.本文采用第一性原理计算,研究了TiN薄膜表面吸附含F物种的情况,提出TiN的表面氧化能加剧对含F物种的吸附作用,仿真结果指导了栅极工艺过程的优化方向.基于第一性原理计算结果,提出氨气吹扫表面处理方法,有效改善了3D NAND中的氟攻击问题,将字线漏电率降低25%,晶圆翘曲度降低43%.
关键词
3D
NAND闪存
氟攻击问题
第一性原理
Keywords
three-dimensional NAND flash memory
fluorine attacking
the first principle
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
3D NAND闪存中氟攻击问题引起的字线漏电的改进
方语萱
夏志良
杨涛
周文犀
霍宗亮
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
3D NAND闪存中TiN与氧化表面F吸附作用的第一性原理研究
方语萱
杨益
夏志良
霍宗亮
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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