硅中硼磷的横向扩散及其引起的CMOS LSI失效问题

实验发现,硼磷通过掩膜窗口向硅中扩散时,横向与纵向扩散深度之比 y_j/x_j 不是一个常数,而是随扩散温度的降低增大。此外,对于硼和磷的扩散来说,这个比值是不同的,且有(y_j/x_j)_B>(y_j/x_j)_P。通过解剖一些实际的 CMOS LSI 芯片结构发现,无论是采用常规工艺,或者是采用全离子注入技术,其失效的一种重要模式是 PMOS FET源、漏区硼扩散横向连通。分析了产生这种失效模式的机理。并提出在设计 CMOS LSI 时,适当调整 NMOS FET 和 PMOS FET 的沟道长度,有利于提高成品率和电路性能。