施主型界面态引起深亚微米槽栅PMOS特性的退化

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 ,并与受主型界面态的影响进行了对比 .研究结果表明同样浓度的界面态在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且 N型施主界面态密度对器件特性的影响远大于 P型界面态 ,N型施主界面态引起器件特性的退化趋势与 P型受主界面态相似 ,而 P型施主界面态则与 N型受主界面态相似 .沟道杂质浓度不同 ,界面态引起的器件特性的退化则不同     

施主型界面态引起槽栅PMOSFET性能退化的特征

基于流体动力学能量输运模型,对沟道杂质浓度不同的深亚微米槽栅和平面PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究.研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件,且电子施主界面态密度对器件特性的影响远大于空穴界面态.特别是沟道杂质浓度不同,界面态引起的器件特性的退化不同.沟道掺杂浓度提高,同样的界面态密度造成的漏极特性漂移增大.     

施主型界面态引起槽栅PMOSFET性能退化的特征

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的深亚微米槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 .研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且电子施主界面态密度对器件特性的影响远大于空穴界面态 .特别是沟道杂质浓度不同 ,界面态引起的器件特性的退化不同 .沟道掺杂浓度提高 ,同样的界面态密度造成的漏极特性漂移增大 .     

受主型界面态在深亚微米槽栅PMOSFET中引起退化的研究

界面态引起的器件特性的退化是深亚微米微米器件失效的一个重要因素，本文基于流体动力学能量输运模型，对沟道杂质浓度不同的槽机和平面PMOSFET中受主型界面态引起的器件特性的退化进行了分析，研究结果表明同样浓度的界面态浓度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件，且P型受主型界面态度对器件特性的影响也远大于N型界面态，沟道杂质浓度不同，界面态引起的器件特性的退化不同。     

MOS器件辐照引入的界面态陷阱性质

通过分析总剂量辐照产生的界面陷阱的施主和受主性质 ,用半导体器件模拟软件 Medici模拟了NMOS、PMOS器件加电下辐照后的特性。结果表明 ,对于 NMOSFET,费米能级临近导带 (N沟晶体管反型 )时 ,受主型界面态为负电荷 ,施主型界面态陷阱为中性 ,使界面态陷阱将引起的阈值电压漂移 ;而对 PMOSFET,当费米能级临近价带 (P沟晶体管反型 )时 ,施主型界面态陷阱带正电荷 ,受主型界面态陷阱为中性 ,界面态陷阱将引起负的阈值电压漂移。理论模拟的转移特性与测试结果吻合。文中从器件工艺参数出发 ,初步建立了总剂量电离辐照模型 ,该模型对于评估器件总剂量加固水平提供了一种理论方法     

新型槽栅MOSFETs的特性

采用SIVALCO软件对槽栅与平面器件进行了仿真对比分析,结果表明槽栅器件能够有效地抑制短沟道及热载流子效应,而拐角效应是槽栅器件优于平面器件特性更加稳定的原因.对自对准工艺下成功投片所得沟道长度为140nm的槽栅器件进行测量,结果有力地证明了槽栅器件较平面器件的优越性.     

槽栅NMOSFET结构与性能仿真

基于流体动力学能量输运模型 ,利用二维器件模拟器 MEDICI对深亚微米槽栅 NMOSFET器件的结构参数 ,如结深、凹槽拐角及沟道长度等对器件性能的影响进行了仿真研究 ,并与相应的常规平面器件特性进行了对比 .研究表明在深亚微米范围内 ,槽栅器件能够很好地抑制短沟道效应和热载流子效应 ,但电流驱动能力较平面器件小 ,且器件性能受凹槽拐角和沟道长度的影响较显著     

槽栅NMOSFET结构与性能仿真

基于流体动力学能量输运模型,利用二维器件模拟器MEDICI对深亚微米槽栅NMOSFET器件的结构参数,如结深、凹槽拐角及沟道长度等对器件性能的影响进行了仿真研究,并与相应的常规平面器件特性进行了对比.研究表明在深亚微米范围内,槽栅器件能够很好地抑制短沟道效应和热载流子效应,但电流驱动能力较平面器件小,且器件性能受凹槽拐角和沟道长度的影响较显著.     

新型槽栅MOSFETs的特性

采用SIVALCO软件对槽栅与平面器件进行了仿真对比分析,结果表明槽栅器件能够有效地抑制短沟道及热载流子效应,而拐角效应是槽栅器件优于平面器件特性更加稳定的原因.对自对准工艺下成功投片所得沟道长度为140nm的槽栅器件进行测量,结果有力地证明了槽栅器件较平面器件的优越性.     

超深亚微米LDD nMOSFET中的非幸运电子模型效应

通过对采用0.18μm CMOS工艺制造的两组不同沟道长度和栅氧厚度的LDD器件电应力退化实验发现,短沟薄栅氧LDD nMOSFET(Lg=0.18μm,Tox=3.2nm)在沟道热载流子(CHC)应力下的器件寿命比在漏雪崩热载流子(DAHC)应力下的器件寿命要短,这与通常认为的DAHC应力(最大衬底电流应力)下器件退化最严重的理论不一致.因此,这种热载流子应力导致的器件退化机理不能用幸运电子模型(LEM)的框架理论来解释.认为这种"非幸运电子模型效应"是由于最大碰撞电离区附近具有高能量的沟道热电子,在Si-SiO2界面产生界面陷阱(界面态)的区域,由Si-SiO2界面的栅和漏的重叠区移至沟道与LDD区的交界处以及更趋于沟道界面的运动引起的.