Novel Oxide Trap Behavior in Ultra Thin Gate and Its Study by PDO Method

Oxide traps for stressed MOSFET' s have been extensively investigated in the pastdecades,and the trap generation mechanism was presented[1— 4] .When oxide film isthinner than approximately 7nm,some new phenomena,such as SILC and soft...     

利用FN振荡电流测量超薄栅MOS结构的栅氧化层厚度

给出了一种利用 FN振荡电流的极值测量超薄栅 MOS结构的栅氧化层厚度和电子在栅氧化层导带中的有效质量方法 .利用波的干涉方法来处理电子隧穿势垒的过程 ,方便地获得了出现极值时外加电压和栅氧化层厚度、势垒高度、电子的有效质量之间的关系 .这种方法的最大优点是精确和简便 ,并可方便地应用于任意形状的势垒和势阱     

Determination of Threshold Voltage and Mobility of MOSFET by Proportional Difference Operator

Proportional Difference Operator (PDO) method is proposed for the first time to determine the key parameters of a MOSFET, including the threshold voltage and carrier mobility.This methoc is applied to the transfer characteristic of a MOSFET first, and then the effect of gate voltage on carrier mobility is considered. The dependence of carrier mobility on the gate voltage is obtained.     

关于薄SiO_2的高场弛豫电导与击穿机制的研究

薄SiO_2的早期高场弛豫电导与原生电子陷阱的俘获及新生正电荷的产生密切相关;中、后期的电导弛豫与新生电子陷阱的产生-俘获过程相关,新生电子陷阱遵从单分子产生规律.一个“新生电子陷阱-新生SiO_2/Si_2O,界面陷阱相关击穿”模型,用以解释薄SiO_2的后期弛豫电导突变失控和不可逆转的失效——脉冲热击穿.     

硅基异质结n-SiOxNy/n-Si二极管的I-V特性分析

n-SiOxNy是硅上热生长的超薄绝缘SiOxNy薄膜在电、热应力作用下形成的一种具有双施主型掺杂的宽带隙(Eg=9eV)n-型半导体材料.随着施加电应力时的环境温度的增加,n-SiOxNy的形成效率显著增加.其形成时间的对数lnt随着应力电压、应力环境温度的增加而减小并呈近似的线性关系.n-SiOxNy中的双施主能级是一种施主型的双缺陷能级,当电应力引导的施主缺陷密度达到1.26×1020cm-3时,SiOxNy,绝缘薄膜呈现n型半导体导电特性.在n-Si或p-Si衬底上形成的硅基异质结n-SiOxNy/n-Si或n-SiOxNy/p-Si二极管的I-V特性具有饱和性质,在电压大于1V的电压区,I-V特性可以用1eV势垒的FN隧道机制来描述.当衬底Si的掺杂增加时,势垒高度下降.     

用于纳电子器件的超薄氮氧硅薄膜的软失效电导

研究了2.5nm超薄氮氧硅薄膜的软击穿电导特性.统计实验结果表明,软失效电导和软失效时间与环境温度之间均遵从AHhenius规则,而且软失效电导和软失效时间遵从一个反对称的规律.它们源于同一个应力诱生缺陷导电机制.     

在Vg=Vd/2应力模式下2.5nm氧化层pMOSFETs的新寿命预测模型

研究了2 .5 nm超薄栅短沟p MOSFETs在Vg=Vd/ 2应力模式下的热载流子退化机制及寿命预测模型.栅电流由四部分组成:直接隧穿电流、沟道热空穴、一次碰撞电离产生的电子注入、二次碰撞电离产生的空穴注入.器件退化主要是由一次碰撞产生的电子和二次碰撞产生的空穴复合引起.假设器件寿命反比于能够越过Si- Si O2 界面势垒的二次碰撞产生的二次空穴数目,在此基础上提出了一个新的模型并在实验中得到验证.