PMOSFET's热载流子退化模拟及寿命评估的统一模型

对PMOSFET's几种典型器件参数随应力时间的退化规律进行了深入研究,给出了一个新的器件退化监控量,并建立了不同器件参数退化的统一模型.模拟结果和测量结果的比较表明,新的退化模型具有较高的准确性和较宽的适用范围.新的退化模型不但可以用于器件参数退化量的模拟,也可以用于器件寿命评估.     

MOSFET热载流子退化/寿命模型参数提取

基于 MOSFET热载流子可靠性物理 ,并结合电应力条件下热载流子退化特征量ΔIds/Ids0 、Isub等实测数据的拟合处理 ,发展了可表征退化物理意义的衬底电流与退化 /寿命参数提取模型 ;进而由自动测试 ATE与 CAD技术相结合的监测系统 ,实现了载流子速度饱和临界电场Ecrit、有效导电长度 LC和寿命因子 H、m、n提取 .实验研究结果表明 ,模型及提取参数合理可信 ,并可进一步应用于 MOSFET及其电路的退化 /寿命模拟预测     

MOSFET热载流子退化/寿命模型参数提取

基于MOSFET热载流子可靠性物理,并结合电应力条件下热载流子退化特征量△Ids/Idso、Isub等实测数据的拟合处理,发展了可表征退化物理意义的衬底电流与退化/寿命参数提取模型;进而由自动测试ATE与CAD技术相结合的监测系统,实现了载流子速度饱和临界电场Ecrit、有效导电长度Lc和寿命因子H、m、n提取.实验研究结果表明,模型及提取参数合理可信,并可进一步应用于MOSFET及其电路的退化/寿命模拟预测.     

热载流子退化对MOS器件的影响

介绍了评价热载流子注入效应的加速寿命试验，针对具体的工艺线，提取了MOS管加速寿命试验的模型参数，以阈值电压变化10mV为失效判据，分别对0．8μm和0.6μm工艺线的热载流子注入效应进行了评价。整个测试过程由程序控制，设备精度高，使用简便，适用于亚微米和深亚微米工艺线的可靠性评价。     

深亚微米MOSFET热载流子退化机理及建模的研究进展

本文给出了深亚微米ＭＯＳ器件热载流子效应及可靠性研究与进展,对当前深亚微米ＭＯＳ器件中的主要热载流子现象以及由其引起的器件性能退化的物理机制进行了详细论述。不仅对热电子,同时也对热空穴的影响进行了重点研究,为深亚微米ＣＭＯＳ电路热载流子可靠性研究奠定了基础。本文还讨论了深亚微米器件热载流子可靠性模型,尤其是ＭＯＳ器件的热载流子退化模型。     

LDD NMOS器件热载流子退化研究

对LDD(轻掺杂漏)NMOS器件的热载流子退化特性进行了研究,发现LDD NMOS器件的退化呈现出新的特点.通过实验与模拟分析,得出了热载流子应力下LDD NMOS退化特性不同于常规(非LDD)NMOS的物理机制.并通过模拟对此观点进行了验证.     

新型槽栅nMOSFET热载流子效应的模拟研究

应用二维器件仿真程序 PISCES- ,对槽栅结构和平面结构器件的特性进行了模拟比较 ,讨论了槽栅结构 MOSFET的沟道电场特征及其对热载流子效应的影响。槽栅结构对抑制短沟道效应和抗热载流子效应是十分有利的 ,而此种结构对热载流子的敏感 ,使器件的亚阈值特性、输出特性变化较大     

热载流子应力下p-MOSFETs在低栅电压范围的统一退化模型

研究了低栅电压范围的热载流子统一退化模型.发现对于厚氧化层的p-MOSFETs主要退化机制随应力电压变化而变化,随着栅电压降低,退化机制由氧化层俘获向界面态产生转变,而薄氧化层没有这种情况,始终是界面态产生;此外退化因子与应力电压成线性关系.最后得出了不同厚度的p-MOSFETs的统一退化模型,对于厚氧化层,退化由电子流量和栅电流的乘积决定,对于薄氧化层,退化由电子流量决定.     

热载流子应力下p-MOSFETs在低栅电压范围的统一退化模型

研究了低栅电压范围的热载流子统一退化模型.发现对于厚氧化层的p-MOSFETs主要退化机制随应力电压变化而变化,随着栅电压降低,退化机制由氧化层俘获向界面态产生转变,而薄氧化层没有这种情况,始终是界面态产生;此外退化因子与应力电压成线性关系.最后得出了不同厚度的p-MOSFETs的统一退化模型,对于厚氧化层,退化由电子流量和栅电流的乘积决定,对于薄氧化层,退化由电子流量决定.     

超薄栅n-MOSFETs热载流子寿命预测模型

对氧化层厚度为 4和 5 nm的 n- MOSFETs进行了沟道热载流子应力加速寿命实验 ,研究了饱和漏电流在热载流子应力下的退化 .在饱和漏电流退化特性的基础上提出了电子流量模型 ,此模型适用于氧化层厚度为 4— 5 nm或更薄的器件     

一个新的pMOSFET栅电流退化模型

研究了最大栅电流应力 (即 p MOSFET最坏退化情况 )下 p MOSFET栅电流的退化特性 .实验发现 ,在最大栅电流应力下 ,p MOSFET栅电流随应力时间会发生很大下降 ,而且在应力初期和应力末期栅电流的下降规律均会偏离公认的指数规律 .给出了所有这些现象的详细物理解释 ,并在此基础上提出了一种新的用于 p MOSFET寿命评估的栅电流退化模型     

NMOS管热载流子衰退效应评价模型及寿命预测方法研究

热载流子是器件可靠性研究的热点之一.特别对于亚微米器件,热载流子失效是器件失效的一个最主要方面.通过对这种失效机理及其失效模型的研究,为设计和工艺提供帮助,从而有效降低由热载流子引起的电路失效,提高电路可靠性.本文主要针对几种典型工艺的栅氧厚度(例如:Tox分别为150 (A)、200 (A)、250 (A))的NMOSFET进行加速应力实验,提取寿命模型的相关参数,估算这些器件在正常工作条件下的寿命值,对亚微米工艺器件寿命进行快速评价.     

一种快速推算栅极氧化膜TDDB寿命的方法

提出了一种快速推算栅极氧化膜TDDB寿命的新方法.该方法可以用于对工艺的实时监控.通常情况下,为了得到栅极氧化膜在器件使用温度下的TDDB寿命,必须得到三个在一定温度下的不同电压下的TDDB寿命.然后使用一定模型(E模型或者1/E模型)和这个三个寿命推算出氧化膜在器件使用温度下的寿命.比较常用的是E模型.但是为了保证使用E模型推得的寿命的准确性,必须尽量使用较低电压下的寿命来推算想要的寿命.显然,为了获得低电压下的TDDB寿命,必须花费相当长的测试时间(甚至1个月).这对于工艺的实时监控来说,是不能接受的.文中提出一种新的推算栅氧化膜TDDB寿命的方法.运用该方法,可以快速、准确获得栅氧化膜的TDDB寿命,而花费的测试时间不到普通方法的1/1000000.在该方法中,巧妙地同时利用了1/E模型和E模型.     

One Method for Fast Gate Oxide TDDB Lifetime Prediction

提出了一种快速推算栅极氧化膜TDDB寿命的新方法.该方法可以用于对工艺的实时监控.通常情况下,为了得到栅极氧化膜在器件使用温度下的TDDB寿命,必须得到三个在一定温度下的不同电压下的TDDB寿命.然后使用一定模型(E模型或者1/E模型)和这个三个寿命推算出氧化膜在器件使用温度下的寿命.比较常用的是E模型.但是为了保证使用E模型推得的寿命的准确性,必须尽量使用较低电压下的寿命来推算想要的寿命.显然,为了获得低电压下的TDDB寿命,必须花费相当长的测试时间(甚至1个月).这对于工艺的实时监控来说,是不能接受的.文中提出一种新的推算栅氧化膜TDDB寿命的方法.运用该方法,可以快速、准确获得栅氧化膜的TDDB寿命,而花费的测试时间不到普通方法的1/1000000.在该方法中,巧妙地同时利用了1/E模型和E模型.     

脉冲MOS结构少子产生寿命的统一表征

本文提出了一种采用脉冲ＭＯＳ结构测量少子产生寿命的统一表征谱方法，此方法基于任何一种收敛弛豫过程均可以转换成一种衰减的指数函数的思想，应用关以样原理获得脉冲ＭＯＳ结构瞬态电容差值谱，从谱图中我们可以直接得到关于少子产生寿命信息。本文综合了众多脉冲ＭＯＳ结构测量少子产生寿命的物理模型，分析了不同模型之间的精细差别。     

某种电阻器长期贮存寿命预测研究

选用某种电阻器在A（寒温）、B（亚湿热）、c（亚湿热）、D（热带海洋）等4地开展了为期120个月的库房贮存试验。跟踪测试了其性能参数。应用灰色预测理论中的灰色GM（1,1）模型,对该种电阻器的贮存寿命进行了预测,结果表明A地的寿命最长,为51年;D地的寿命最短,为41年。