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

研究了超薄栅(2 .5 nm )短沟HAL O- p MOSFETs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     

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.     

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2.5nm超薄栅短沟pMOSFETs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-SiO2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.     

GaAs PHEMT器件的退化特性及可靠性表征方法

测量了应力前后GaAs PHEMT器件电特性的退化,指出了GaAs PHEMT阈值电压的退化由两个原因引起.栅极下AlGaAs层深能级的空穴积累可以解释阈值电压漂移中暂时性的、可恢复的那部分,积累在栅金属与半导体之间界面层的空穴可以解释阈值电压漂移中永久性的漂移.空穴积累来源于场助作用下电子的退陷和沟道中碰撞电离产生的空穴向栅极流动时被俘获.对高场下碰撞电离率的实验曲线进行拟合,得到碰撞电离率与器件沟道电场峰值的量化关系,可以对GaAs PHEMT器件的电性能和可靠性进行评估.     

GaAs PHEMT器件的退化特性及可靠性表征方法

测量了应力前后Ga As PHEMT器件电特性的退化,指出了Ga As PHEMT阈值电压的退化由两个原因引起.栅极下Al Ga As层深能级的空穴积累可以解释阈值电压漂移中暂时性的、可恢复的那部分,积累在栅金属与半导体之间界面层的空穴可以解释阈值电压漂移中永久性的漂移.空穴积累来源于场助作用下电子的退陷和沟道中碰撞电离产生的空穴向栅极流动时被俘获.对高场下碰撞电离率的实验曲线进行拟合,得到碰撞电离率与器件沟道电场峰值的量化关系,可以对Ga As PHEMT器件的电性能和可靠性进行评估     

脉冲应力增强的NMOSFET's热载流子效应研究

 本文研究了交流应力下的热载流子效应,主要讨论了脉冲应力条件下的热空穴热电子交替注入对NMOSFET's的退化产生的影响.在脉冲应力下,阈值电压和跨导的退化增强.NMOSFET's在热空穴注入后,热电子随后注入时,会有大的退化量,这可以用中性电子陷阱模型和脉冲应力条件下热载流子注入引起的栅氧化层退化来解释.本文还定量分析研究了NMOSFET's退化与脉冲延迟时间和脉冲频率的关系,并且给出了详细的解释.在脉冲应力条件下,器件的热载流子退化是由低栅压下注入的热空穴和高栅压下热电子共同作用的结果.     

脉冲应力增强的NMOSFET′s热载流子效应研究

本文研究了交流应力下的热载流子效应 ,主要讨论了脉冲应力条件下的热空穴热电子交替注入对NMOSFET′s的退化产生的影响 .在脉冲应力下 ,阈值电压和跨导的退化增强 .NMOSFET′s在热空穴注入后 ,热电子随后注入时 ,会有大的退化量 ,这可以用中性电子陷阱模型和脉冲应力条件下热载流子注入引起的栅氧化层退化来解释 .本文还定量分析研究了NMOSFET′s退化与脉冲延迟时间和脉冲频率的关系 ,并且给出了详细的解释 .在脉冲应力条件下 ,器件的热载流子退化是由低栅压下注入的热空穴和高栅压下热电子共同作用的结果     

漏雪崩应力下热载流子注入引起的MOSFET退变特性研究

本文对亚微米MOSFET在漏雪崩恒流应力(DAS)条件下热载流子注入引起的退变现象做了实验研究。实验结果表明:在一般的恒流应力条件下,栅氧化层中由空穴注入形成的空穴陷阱电荷对器件特性起主要影响作用。恒流应力过程中,任何附加的电子注入都可使器件退变特性发生明显变化,实验结果还证实,漏雪崩应力期间形成的空穴陷阱电荷可明显降低器件栅氧化层的介质击穿特性。     

漏雪崩应力热载流子注入引起的MOSFET退变特性研究

本对亚微米ＭＯＳＦＥＴ在漏雪崩恒流应力（ＤＡＳ）条件下热载流子注入引起的退变现象做了实验研究，实验结果表明：在一般的恒流应力条件下，栅氧化层中由空穴注入形成的空穴陷阱电荷对器件特起主要影响作用，恒流应力过程中，任何附加的电子注入都可使器件退变特性发生明显变化。实验结果还证实，漏雪崩应力期间形成的空穴陷阱电荷可明显降低器件栅氧化层的介质击穿特性。     

pMOS器件的热载流子注入和负偏压温度耦合效应

研究了在热载流子注入HCI(hot-carrier injection)和负偏温NBT(negative bias temperature)两种偏置条件下pMOS器件的可靠性.测量了pMOS器件应力前后的电流电压特性和典型的器件参数漂移,并与单独HCI和NBT应力下的特性进行了对比.在这两种应力偏置条件下,pMOS器件退化特性的测量结果显示高温NBT应力使得热载流子退化效应增强.由于栅氧化层中的固定正电荷引起正反馈的热载流子退化增强了漏端电场,使得器件特性严重退化.给出了NBT效应不断增强的HCI耦合效应的详细解释.