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利用电荷泵技术研究了4nm pMOSFET的热载流子应力下氧化层陷阱电荷的产生行为.首先,对于不同沟道长度下的热载流子退化,通过直接的实验证据,发现空穴陷阱俘获特性与应力时间呈对数关系.然后对不同应力电压、不同沟道长度下氧化层陷阱电荷(包括空穴和电子陷阱俘获)的产生做了进一步的分析.发现对于pMOSFET的热载流子退化,氧化层陷阱电荷产生分两步过程:在较短的应力初期,电子陷阱俘获是主要机制;而随着应力时间增加,空穴陷阱俘获作用逐渐显著,最后主导了氧化层陷阱电荷的产生. 相似文献
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热载流子应力下超薄栅p MOS器件氧化层陷阱电荷的表征 总被引:2,自引:0,他引:2
利用电荷泵技术研究了 4nmpMOSFET的热载流子应力下氧化层陷阱电荷的产生行为 .首先 ,对于不同沟道长度下的热载流子退化 ,通过直接的实验证据 ,发现空穴陷阱俘获特性与应力时间呈对数关系 .然后对不同应力电压、不同沟道长度下氧化层陷阱电荷 (包括空穴和电子陷阱俘获 )的产生做了进一步的分析 .发现对于 pMOSFET的热载流子退化 ,氧化层陷阱电荷产生分两步过程 :在较短的应力初期 ,电子陷阱俘获是主要机制 ;而随着应力时间增加 ,空穴陷阱俘获作用逐渐显著 ,最后主导了氧化层陷阱电荷的产生. 相似文献
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本文详细研究了不同栅压应力下1.8V pMOS器件的热载流子退化机理.研究结果表明,随着栅压应力增加,电子注入机制逐渐转化为空穴注入机制,使得pMOS漏极饱和电流(Idsat)、漏极线性电流(Idlin)及阈值电压(Vth)等性能参数退化量逐渐增加,但在Vgs=90%*Vds时,因为没有载流子注入栅氧层,使得退化趋势出现转折.此外,研究还发现,界面态位于耗尽区时对空穴迁移率的影响小于其位于非耗尽区时的影响,致使正向Idsat退化小于反向Idsat退化,然而,正反向Idlin退化却相同,这是因为Idlin状态下器件整个沟道区均处于非耗尽状态. 相似文献
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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. 相似文献
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研究了LDD nMOSFET栅控产生电流在电子和空穴交替应力下的退化特性。电子应力后栅控产生电流减小,相继的空穴注人中和之前的陷落电子而使得产生电流曲线基本恢复到初始状态。进一步发现产生电流峰值在空穴应力对电子应力引发的退化的恢复程度与阈值电压和最大饱和漏电流不同。电子应力中陷落电子位于栅漏交叠区附近的沟道侧I区和LDD侧的II区中氧化层中。GIDL应力中,空穴注入进II区中和了陷落电子,使得产生电流的退化基本得到恢复,但这些空穴并未有效中和I区中的陷落电子,因此阈值电压和最大饱和漏电流退化恢复的程度较小,分别为20%和7%。 相似文献
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