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Charakterisierung und Optimierungvon nitridierten Gateoxid- und Tunneloxidprozessenauf einer RTP-Anlage

  • Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Charakterisierung und angestrebten Optimierung nitridierter Gateoxid- sowie, Tunneloxidprozesse von RTP-Anlagen unterschiedlicher Hersteller. Die Charakterisierung erfolgte mittels unterschiedlicher Methoden. Zum einen wurden Schichteigenschaften wie Dicke und Homogenität sowie, elektrische Parameter wie spezifischer elektrischer Widerstand, Tunnelfeldstärke, Störstellendichte und Gesamtladungen im Oxid ermittelt. Zum anderen kamen zur Beschreibung des Nitridierungsprofils ein Reoxidationsverfahren, als auch ToFSIMS- und XPS-Analysen zum Einsatz. Im ersten Teil der Diplomarbeit war das Ziel, einen produktiv verwendeten Gateoxidprozess zu charakterisieren. Hierbei handelt es sich um einen Drei-Kammer-Prozess mit einer Niederdruck-Stickstoff-Plasma-Nitridierung. Diese Ergebnisse dienten als Vorgabe zur Anpassung eines zu optimierenden Gateoxidprozesses, welcher in einer Kammer unter Normaldruck und mit einer Amoniak-Nitridierung stattfindet. Durch statistische Versuchsplanung sollten die Prozessparameter ermittelt werden, die zu einem Gateoxid mit den selben Schichteigenschaften wie des originalen Gateoxides führen. Im zweiten Teil soll ein produktiv verwendetes, ca. 7 Minuten langes Tunneloxidrezept optimiert werden. Unter Beachtung des thermischen Budgets soll das Rezept merklich verkürzt werden, ohne dass negative Änderungen der Schichteigenschaften auftreten.
  • This diploma thesis is dealing with the characterisation and a desired optimisation of nitrided gateoxide and tunneloxide processes of RTP-machines from different manufacturers. The characterisation took place using different techniques. On the one hand, physical layer characteristics like layer thickness and layer homogeneity, as well as electrical layer characteristics were detected. On the other hand, reoxidation process as well as ToFSIMS and XPS analysis were used for describing the nitrite profile. The objective of the first part of the diploma thesis was to characterise the gateoxid process which is used in the production. Here is the matter of a three-chamber-process whith a low-pressure-nitrate-plasma-nitridation. This results were the basis for the parameters for the adaptation of the gateoxide process with an ammonia-nitridation and ambiance-pressure, which has to be optimised. With design of experiments, the process parameter properties should be identified, which create a gateoxide with the properties of the original one. In the second part a recipe of the tunneloxide which is used in the production should be reduced in time. Considering to the thermal budget a new, shorter recipe with the same layer characteristics is expected.

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Metadaten
Author:Dieter Decker
Advisor:Andreas NeidhardtGND, Manfred Schulze
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Infineon Technologies Dresden
Königsbrücker Landstrasse 180, 01099 Dresden
Date of Publication (online):2009/11/19
Year of first Publication:2009
Date of final exam:2009/07/28
Tag:RTP; nitrided oxides
GND Keyword:RTP; nitridierte Oxide; Analyse; Charakterisierung; Prozessoptimierung
Page Number:57 Seiten, 45 Abb., 16 Tab., 28 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Physikalische Technik, Informatik
Release Date:2009/11/19