复合栅控二极管新技术提取热载流子诱生的NMOS/SOI器件界面陷阱的横向分布

提出了用复合栅控二极管新技术提取MOS/SOI器件界面陷阱沿沟道横向分布的原理,给出了具体的测试步骤和方法.在此基础上,对具有体接触的NMOS/SOI器件进行了具体的测试和分析,给出了不同的累积应力时间下的界面陷阱沿沟道方向的横向分布.结果表明:随累积应力时间的增加,不仅漏端边界的界面陷阱峰值上升,而且沿沟道方向,界面陷阱从漏端不断向源端增生.     

热载流子诱生MOSFET/SOI界面陷阱的正向栅控二极管技术表征

本文完成了热载流子诱生MOSFET/SOI界面陷阱正向栅控二极管技术表征的实验研究 .正向栅控二极管技术简单、准确 ,可以直接测得热载流子诱生的平均界面陷阱密度 ,从而表征器件的抗热载流子特性 .实验结果表明 :通过体接触方式测得的MOSFET/SOI栅控二极管R G电流峰可以直接给出诱生的界面陷阱密度 .抽取出来的热载流子诱生界面陷阱密度与累积应力时间呈幂指数关系 ,指数因子约为 0 787     

新的正向栅控二极管技术分离热载流子应力诱生SOI NMOSFET界面陷阱和界面电荷的研究

报道了用新的正向栅控二极管技术分离热载流子应力诱生的SOI-MOSFET界面陷阱和界面电荷的理论和实验研究.理论分析表明:由于正向栅控二极管界面态R-G电流峰的特征,该峰的幅度正比于热载流子应力诱生的界面陷阱的大小,而该峰的位置的移动正比于热载流子应力诱生的界面电荷密度. 实验结果表明:前沟道的热载流子应力在前栅界面不仅诱生相当数量的界面陷阱,同样产生出很大的界面电荷.对于逐渐上升的累积应力时间,抽取出来的诱生界面陷阱和界面电荷密度呈相近似的幂指数方式增加,指数分别为为0.7 和0.85.     

新的正向栅控二极管技术分离热载流子应力诱生SOI NMOSFET界面陷阱和界面电荷的研究

报道了用新的正向栅控二极管技术分离热载流子应力诱生的SOI-MOSFET界面陷阱和界面电荷的理论和实验研究.理论分析表明:由于正向栅控二极管界面态R-G电流峰的特征,该峰的幅度正比于热载流子应力诱生的界面陷阱的大小,而该峰的位置的移动正比于热载流子应力诱生的界面电荷密度. 实验结果表明:前沟道的热载流子应力在前栅界面不仅诱生相当数量的界面陷阱,同样产生出很大的界面电荷.对于逐渐上升的累积应力时间,抽取出来的诱生界面陷阱和界面电荷密度呈相近似的幂指数方式增加,指数分别为为0.7 和0.85.     

热载流子诱生MOSFET／SOI界面陷阱的正向机控二极管技术表征

本文完成了热载流子诱生MOSFET/SOI界面陷阱正向栅控二极管技术表征的实验研究。正向栅控二极管技术简单、准确，可以直接测得热载流子诱生的平均界面陷阱密度，从而表征器件的抗热载流子特性。实验结果表明：通过体接触方式测得的MOSFET/SOI栅控二级管R-G电流峰可以直接给出诱生的界面陷阱密度。抽取出来的热载流子诱生界面陷阱密度与累积应力时间呈幂指数关系，指数因子约为0.787。     

正向栅控二极管监测F-N电应力诱生的SOI-MOSFET界面陷阱

报道了正向栅控二极管R-G电流法表征F-N电应力诱生的SOI-MOSFET界面陷阱的实验及其结果．通过体接触的方式实现了实验要求的SOI-MOSFET栅控二极管结构．对于逐渐上升的累积应力时间,测量的栅控二极管电流显示出明显增加的R-G电流峰值．根据SRH理论的相关公式,抽取出来的诱生界面陷阱密度是随累积应力时间的上升而呈幂指数的方式增加,指数为0.4.这一实验结果与文献先前报道的基本一致．     

正向栅控二极管监测F- N电应力诱生的SOI- MOSFET界面陷阱

报道了正向栅控二极管 R- G电流法表征 F- N电应力诱生的 SOI- MOSFET界面陷阱的实验及其结果 .通过体接触的方式实现了实验要求的 SOI- MOSFET栅控二极管结构 .对于逐渐上升的累积应力时间 ,测量的栅控二极管电流显示出明显增加的 R- G电流峰值 .根据 SRH理论的相关公式 ,抽取出来的诱生界面陷阱密度是随累积应力时间的上升而呈幂指数的方式增加 ,指数为 0 .4.这一实验结果与文献先前报道的基本一致     

栅控二极管正向R-G电流对SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性

使用半导体器件数值分析工具DESSISE-ISE,对侧向的P＋P－N＋栅控二极管的正向R-G电流对SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性进行了详尽的研究．通过系统地改变硅膜体陷阱的密度和能级分布,得出了相应的P＋P－N＋栅控二极管的正向R-G电流的变化．同时,表征硅膜结构的参数如沟道掺杂和硅膜厚度的变化也使器件从部分耗尽向全耗尽方向转化,分析了这种转化对R-G电流大小和分布的影响．     

栅控二极管正向 R- G电流对 SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性

使用半导体器件数值分析工具 DESSISE- ISE,对侧向的 P+ P- N+栅控二极管的正向 R- G电流对 SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性进行了详尽的研究 .通过系统地改变硅膜体陷阱的密度和能级分布 ,得出了相应的 P+ P-N+ 栅控二极管的正向 R- G电流的变化 .同时 ,表征硅膜结构的参数如沟道掺杂和硅膜厚度的变化也使器件从部分耗尽向全耗尽方向转化 ,分析了这种转化对 R- G电流大小和分布的影响     

栅控二极管R-G电流法表征SOI-MOS器件埋氧层界面陷阱的敏感性分析

通过数值模拟手段 ,用归一化的方法研究了界面陷阱、硅膜厚度和沟道掺杂浓度对 R- G电流大小的影响规律 .结果表明 :无论在 FD还是在 PD SOI MOS器件中 ,界面陷阱密度是决定 R- G电流峰值的主要因素 ,硅膜厚度和沟道掺杂浓度的影响却因器件的类型而异 .为了精确地用 R- G电流峰值确定界面陷阱的大小 ,器件参数的影响也必须包括在模型之中     

正向栅控二极管的R-G电流直接表征NMOSFET

使用半导体器件数值分析工具DESSISE-ISE,对正向栅控二极管R-G电流表征NMOSFET沟道pocket或halo注入区进行了详尽的研究.数值分析表明:由于栅控正向二极管界面态R-G电流的特征,沟道工程pocket或halo注入区的界面态会产生一个独立于本征沟道界面态R-G电流特征峰的附加特征峰.该峰的幅度对应于pocket或halo区的界面态大小,而其峰位置对应于pocket或halo区的有效表面浓度.数值分析还进一步显示了该附加特征峰的幅度对pocket或halo 区的界面态变化的敏感性和该峰的位置对pocket或halo区的有效表面浓度变化的敏感性.根据提出的简单表达式,可以用实验得到的R-G电流的特征直接抽取沟道工程的pocket或halo注入区的界面态和有效表面浓度.     

DCIV技术表征MOS/SOI界面陷阱能级密度分布

基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函数与求出的每个Neff值作最小二乘拟合,将拟合参数代入界面陷阱能级密度(DIT)函数式,作出DIT的本征分布图.分别对部分耗尽的nMOS/SOI和pMOS/SOI器件进行测试,得到了预期的界面复合电流曲线,并给出了器件界面陷阱能级密度的U型分布图.结果表明,两种器件在禁带中央附近的陷阱能级密度量级均为109 cm-2·eV-1,而远离禁带中央的陷阱能级密度量级为1011 cm-2·eV-1.     

部分耗尽SOI器件背栅界面陷阱密度的提取

利用基于复合理论的直流电流电压法,提取SOI器件背栅界面陷阱密度。给出了具体的测试原理,以0.13 μm SOI工艺制造的部分耗尽NMOS和PMOS器件为测试对象,分别对两种器件的背界面复合电流进行测试。将实验得到的界面复合电流值与理论公式作最小二乘拟合,不仅可以获得背界面陷阱密度,还可以得到界面陷阱密度所在的等效能级。结果表明,采用智能剥离技术制备的SOI器件的背界面陷阱密度量级均为10¹⁰cm-2,但NMOS器件的背界面陷阱密度略大于PMOS器件,并给出了界面陷阱密度所在的等效能级。     

关于SOI/SDB薄膜全耗尽隐埋N沟MOSFET的新型解析模型

对SOI/SDB薄膜全耗尽隐埋N沟MOSFET(FDBC NMOSFET)的器件结构及导电机理进行了深入研究,建立了明确的物理解析模型,推导出各种状态下器件工作电流的解析表达式。并将解析模型的计算结果与实验数据进行了比较和讨论。