一个超薄氧化物nMOSFET器件的直接隧穿电流经验公式

建立了一个直接隧穿电流的经验公式 .将氧化层厚度作为可调参数 ,用这个经验公式可以很好地拟合超薄氧化物 n MOSFET器件的直接隧穿电流 .在拟合中所得到的氧化层厚度比用量子力学电压 -电容方法模拟得到的氧化层厚度小 ,其偏差在 0 .3nm范围内 .     

超薄SiO2软击穿后I-V特性的饱和性质

利用电子速度饱和概念和比例差值方法(proportional difference operator,PDO)研究了超薄SiO2在第一次软击穿以后栅电流随着栅电压的变化所呈现的饱和性质.实验证明了第一次软击穿以后栅电流随着栅电压变化的PDO谱峰位、峰高与电子在第一次软击穿通道中运动的饱和速度及饱和电流密度相关.基于缺陷散射机制,得到的第一次软击穿通道的横截面积与文献报导的结果一致.     

HALO结构pMOSFETs在Vg=Vd/2应力模式下应力相关的热载流子退化

研究了超薄栅(2.5nm)短沟HALO-pMOSFETs在Vg=Vd/2应力模式下不同应力电压时热载流子退化特性.随着应力电压的变化,器件的退化特性也发生了改变.在加速应力下寿命外推方法会导致过高地估计器件寿命.在高场应力下器件退化是由空穴注入或者电子与空穴复合引起的,随着应力电压的下降器件退化主要是由电子注入引起的.最后,给出了两种退化机制的临界电压并在实验中得到验证.     

FN应力下超薄栅N-MOSFET失效的统计特征及寿命预测

通过对不同氧化层厚度的N-MOSFET在各种条件下加速寿命实验的研究,发现栅电压漂移符合Weibull分布.Weibull分布统计分析表明,5.0、7.0和9.0nm器件在27和105C下本征失效的形状因子相同,即本征失效的失效机制在高低温度下相同.非本征失效的比例随温度升高而增大.在此基础上得出平均寿命(t50)与加速电场E成指数关系,进而提出了器件的寿命预测方法.此方法可预测超薄栅N-MOSFET在FN应力下的寿命.     

基于Logical Effort理论的集成电路延迟优化工具的研究

本文介绍了一种基于Logical Effort理论研发的集成电路延迟优化工具,该工具综合考虑了互联引线的影响,通过计算比较不同的逻辑结构延迟来确定最佳的电路结构,同时提供逻辑门的最佳晶体管尺寸.我们以六种不同电路为设计实例,在90纳米设计中与SPICE模拟结果进行了比较,其误差在5%以内.鉴于该方法不依赖于版图级寄生参数信息的特点,我们认为该工具可以提供在电路设计的早期对延迟的可信评估,非常适用于快速CMOS电路设计构架的遴选.     

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Arrhenius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.     

新一代半导体器件参数的比例差值谱系统

1.引言 随着大规模集成芯片上的器件尺寸的微型化,为了解决微小尺度的各种功能器件关键参数的直接提取及建立一种在线的综合检测与分析技术,半导体器件参数比例差值谱系统运用了一种新的数据处理运算概念,即比例差值算符,揭示了元器件的另一种本征特性--比例差分特性.     

新生界面陷阱对Fowler-Nordheim电压漂移的影响

用陷阱俘获模型和恒流方法研究了新生界面陷阱对薄氧化层MOS电容器的F-M(Fow-ler-Nordheim)电压(V_(FN))的影响,得到了电压漂移量△V_(FN)随时间变化的解析表述式.分析结果表明:(d△V_(FN))/(dt)vs △V_(FN)曲线可以用几段直线描述.采用线性化技术,可以方便地识别多陷阱现象.并分别提取原生陷阱及新生陷阱参数.实验结果表明:在恒流隧道电子注入的初始阶段,F-N电压漂移量主要由新生界面陷阱的电子俘获过程所决定,紧接着是原生氧化层体陷阱的电子俘获,然后是新生氧化层体陷阱的电子俘获.     

0.275μm nMOST''s中陷阱辅助隧穿电流对漏端LDD区DCIV谱峰的影响

应用 direct- currentcurrent voltage(DCIV)和电荷泵 (change pum ping)技术研究了 L DD n MOST’s在热电子应力下产生的界面陷阱 .测试和分析的结果显示 ,一股额外的漏端电流影响了 DCIV谱峰中表征漏区的 D峰 .这股电流主要是陷阱辅助隧穿电流 .     

热载流子应力下超薄栅pMOS器件氧化层陷阱电荷的表征

利用电荷泵技术研究了4nm pMOSFET的热载流子应力下氧化层陷阱电荷的产生行为.首先,对于不同沟道长度下的热载流子退化,通过直接的实验证据,发现空穴陷阱俘获特性与应力时间呈对数关系.然后对不同应力电压、不同沟道长度下氧化层陷阱电荷(包括空穴和电子陷阱俘获)的产生做了进一步的分析.发现对于pMOSFET的热载流子退化,氧化层陷阱电荷产生分两步过程:在较短的应力初期,电子陷阱俘获是主要机制;而随着应力时间增加,空穴陷阱俘获作用逐渐显著,最后主导了氧化层陷阱电荷的产生.