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.     

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.     

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     

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。     

一种基于电荷泵技术的界面态横向分布测量方法

本文以电荷泵技术为测量手段，结合数值计算，提出了一种新的测量界面态横向分布的方法．与传统方法相比具有理论模型较完善、测量中不引入新的蜕变、易于实现的特点，适用于研究短沟道器件的热载流子蜕变效应．用该方法对１．２μｍＬＤＤ结构ｎ－ＭＯＳＦＥＴ进行了研究，得到了应力后漏端附近产生的界面态的横向分布以及应力后阈值电压、平带电压的变化，并能确定由于热电子注入产生的氧化层陷阱电荷的数量和位置     

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.     

一种用于提取LDD结构n-MOSFET热载流子应力下界面陷阱产生的改进方法

提出了一种新的基于电荷泵技术和直流电流法的改进方法,用于提取LDD n-MOSFET沟道区与漏区的界面陷阱产生.这种方法对于初始样品以及热载流子应力退化后的样品都适用.采用这种方法可以准确地确定界面陷阱在沟道区与漏区的产生,从而有利于更深入地研究LDD结构器件的退化机制.     

一种用于提取LDD结构n-MOSFET热载流子应力下界面陷阱产生的改进方法

提出了一种新的基于电荷泵技术和直流电流法的改进方法,用于提取LDDn MOSFET沟道区与漏区的界面陷阱产生.这种方法对于初始样品以及热载流子应力退化后的样品都适用.采用这种方法可以准确地确定界面陷阱在沟道区与漏区的产生,从而有利于更深入地研究LDD结构器件的退化机制.     

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。     

超薄栅MOS器件热载流子应力下SILC的产生机制

通过测量界面陷阱的产生,研究了超薄栅nMOS和pMOS器件在热载流子应力下的应力感应漏电流(SILC).在实验结果的基础上,发现对于不同器件类型(n沟和p沟)、不同沟道长度(1、0.5、0.275和0.135μm)、不同栅氧化层厚度(4和2.5nm),热载流子应力后的SILC产生和界面陷阱产生之间均存在线性关系.这些实验证据表明MOS器件减薄后,SILC的产生与界面陷阱关系非常密切.