MOSFET器件热载流子效应SPICE模型

为了预测MOSFET器件在热载流子效应影响下的退化情况,建立了一套描述MOSFET器件热载流子效应的可靠性SPICE模型.首先,改进了BSIM3v3模型中的衬底电流模型,将拟合的精确度提高到95%以上.然后,以Hu模型为主要理论依据,结合BSIM3v3模型中各参数的物理意义及其受热载流子效应影响的物理机理,建立了器件各电学参数在直流应力下的退化模型.最后,依据准静态方法将该模型应用于热载流子交流退化模型中.实验数据显示,直流和交流退化模型的仿真结果与实测结果的均方根误差分别为3.8%和4.5%.该模型能准确反映MOSFET器件应力下电学参数的退化情况,且为包含MOSFET器件的电路的性能退化研究提供了模拟依据.     

热载流子退化对集成电路可靠性的影响及应对

分析了热载流子退化现象对集成电路可靠性的影响，研究了改善热载流子退化的计算机工艺模拟技术、按比例缩小的准恒定电压理论、LDD结构MOS晶体管。     

MOS器件的热载流子效应

热载流子效应产生的原因，首先是在沟道强电场中形成迁移率偏低的热载流子，然后由于碰撞电离而使热载流子大量增加。热电子和热空穴能够越过界面势垒向栅氧化层发射。进入栅氧化层的热载流子，或者穿透氧化层，或者造成随时间而增加的界面态，或者造成载流子陷阱。热电子或热空穴也可以受结电场的作用而进入衬底。抑制热载流子效应的方向，一是在沟道两侧制作轻掺杂区，以降低沟道电场强度；二是对栅氧化层进行氮化处理和提高氧化温度，以改善氧化层的质量，增强抗热载流子效应的能力。     

pLEDMOS导通电阻及阈值电压的热载流子退化

研究了不同漂移区长度及不同栅场极板长度的厚栅氧化层pLEDMOS器件由热载流子效应导致的导通电阻及阈值电压的退化现象及机理.实验结果表明,增加漂移区长度能改善器件的导通电阻的退化,但加速了阈值电压的退化;增加栅场极板长度可以同时改善导通电阻和阈值电压的退化.借助TCAD仿真软件,模拟分析了不同漂移区长度及不同栅场极板长...     

MOSFET低温热载流子效应

与常温下相比，低温工作ＭＯＳ器件具有许多优点，但低温热载流子引起的器件蜕变却明显增强，本文简要研究了这种效应，包括低温热载流子的行为和界面态的产生及其对器件特性蜕变的影响，最后，从器件结构和工作条件等方面提出了抑制低温热载流子效应的设计考虑。     

电流加速方法评价SiGe HBT的热载流子效应

利用电流加速方法（FCSAM;E－B结反偏、C－B结正偏应力）对0.35um BiCMOS工艺SiGe HBT的热载流子效应可靠性进行了评价研究。研究结果表明,随应力时间的增加,SiGe HBT电流放大系数逐步退化,相比传统的电压加速退化方法（OCSAM：E－B结反偏）试验,FCSAM显著缩短了实验时间。     

MOSFET的热载流子效应及其寿命的评估方法

首先简单地讨论热载流子效应的背景及其物理机制.然后,提出了一种常用的用来推算金属氧化物场效应晶体管的热载流子效应的寿命的模型,Hu模型.在这些研究的基础上,才能更好地研究来削弱MOSFET的热载流子效应及提高MOSFET的热载流子效应的寿命的方法.     

N-LDMOSFET的掺杂分布与热载流子效应

文章从MOSFET热载流子效应角度研究了N-LDMOSFET在不同的区域掺杂浓度条件下器件的最坏热载流子应力条件;在确定的器件工作条件下结合器件仿真结果,分析了在不同掺杂浓度下器件电特性退化的趋势;详细分析了导致器件退化趋势不同的原因,重点讨论了沟道掺杂和漂移区掺杂与器件热载流子效应关系,提出了N-LDNMOS中区域掺杂的优化策略。     

动态应力下功率n-LDMOS器件热载流子退化恢复效应

针对功率n-LDMOS器件在动态应力条件下的热载流子退化恢复效应进行了实验和理论研究.电荷泵实验测试和器件专用计算机辅助软件的仿真分析结果表明,在施加不同的动态应力条件下,功率n-LDMOS器件存在2种主要的热载流子退化机理,即鸟嘴区域的热空穴注入和沟道区域的界面态产生,均有明显的退化恢复效应.对功率n-LDMOS器件施加2个连续3 600 s的不同应力,观察每个阶段结束时刻的CP电流曲线,发现该器件在应力变换期间确实发生了热空穴的退陷阱效应.然后,对功率n-LDMOS器件施加3个连续3 600 s的不同应力,观察每个阶段结束时刻的CP电流曲线,发现器件处于关断阶段时,已产生的界面态存在一定程度的复合.     

VLSI中热载流子效应失效的事前评估和器件模拟

ＶＬＳＩ的各种失效现象导致器件可靠性的下降,为作好ＶＬＳＩ可靠性研究的事前评估工作,针对导致ＶＬＳＩ失效机理中热载流子效应作用物理模型的计算和器件模拟。介绍热载流子效应的两个模型的数学处理思想;使用集成电路器件模拟软件ＡＴＬＡＳ模拟了该效应。     

利用背面Ar+轰击改善n-MOSFET饱和区特性

用550eV的低能量Ar^ 离子束轰击n-MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率)以及低频噪声等．结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率先增大后减小,阂值电压先减小后增大,而低频噪声在轰击后明显减小．实验证明,上述参数的变化是硅-二氧化硅界面的陷阱密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果。     

亚微米埋沟pMOSFET阈电压模型

亚微米埋沟ｐＭＯＳＦＥＴ的阈电压模型，该模型考虑了热电子发射等短沟道效应。只要对模型中的符号作相应改变，则可作为ｎＭＯＳＦＥＴ的模型。     

杂质纵向高斯分布UTBB-SOI MOSFET的虚拟阴极阈值电压解析模型

采用Sentaurus Process工艺仿真工具,验证了超薄硅膜内单次纵向离子注入并快速热退火后所实现的轻掺杂杂质分布符合高斯规律。设计杂质纵向高斯分布的轻掺杂纳米UTBB-SOI MOSFET,用虚拟阴极处反型载流子浓度来定义阈值电压的方法,为器件建立二维阈值电压解析模型。通过与Sentaurus Device器件仿真结果对比分析,发现:阈值电压模型能准确预测器件在不同掺杂、器件厚度和偏置电压下的阈值电压,正确反映器件的背栅效应,其模拟结果与理论模型相符。     

对称薄膜双栅MOSFET温度特性的研究

文章对薄膜双栅MOSFET器件的温度特性进行了研究。首先对其进行理论分析,得到亚阈值电流、阈值电压和饱和电流等随温度的变化关系,并计算出理论结果,再用Medici模拟仿真加以验证,比较了不同温度下的输出特性、饱和漏电流、阈值电压与温度变化的关系,验证结果表明两者是一致的。     

低剂量辐照条件下的MOSFET因辐照导致的阈值电压漂移的模拟

推导了MOSFET器件阈值电压漂移与辐照剂量和辐照剂量率之间的解析关系,模型计算结果与实验吻合较好。该模型物理意义明确,参数提取方便,适合于低辐照总剂量条件下的MOS器件与电路的模拟。并进一步讨论了MOSFET的辐照敏感性。结果表明,尽管PMOS较之NMOS因辐照引起的阈值电压漂移的绝对量更大,但从MOSFET阈值电压漂移量的摆幅这一角度来看,在低剂量辐照条件下NMOS较之PMOS显得对辐照更为敏感。这一研究结果可能为辐照剂量学提供新的应用思路。     

计及无功功率的电网可靠性评估

研究了无功功率对电力系统可靠性的影响,涉及无功功率短缺及由无功电源故障引起的相关的电压稳定性问题,定义了无功功率缺乏引出的的可靠性指标。并以太原220kV电网为例,用传统的切负荷方法和无功功率就地补偿的方法分别计算了电力系统可靠性指标,利用MAT-LAB程序实现了所提方法,对得出的结果加以比较,验证了方法的正确性。分析结果将为系统规划和管理人员提供电压和无功管理方面重要的实用信息。     

结构的模糊不确定因素对可靠度的影响

模糊不确定性和随机不确定性一样，对结构可靠性有影响，而现行的结构可靠度理论对此无法考虑．本文用模糊数学模式来定量确定其对结构可靠度的影响．通过对某重力坝用改进ＪＣ法程序计算该坝可靠度和考虑模糊不确定性对可靠度的影响，提出了有益于可靠度计算的建议．     

提高电路可靠性的几项技术

为了提高电路的可靠性 ,结合几个具体电路 ,从 4个方面简要阐述了抑制电路中的噪声和干扰的原理及实施办法。其中 ,使电位器的滑动接点远离放大器的输入端及尽可能将电位器用在大信号一侧的方法 ,能在一定程度上减小噪声电压对整个电路的影响 ;在继电器线圈两端并接高速放电二极管和 RC吸收电路能大大消弱继电器工作时线圈两端产生的负脉冲电压 ;用金属壳将高输入阻抗放大器的输入端屏蔽可消除各种外界干扰信号对放大器的干扰 ,而在高输入阻抗放大器的输入端接入隔离环可减少电源线漏电等对放大器的影响 ;在数字电路的终端连接终端电阻会明显改善数字电路中易出现的终端反射效应     

半导体激光器结电压饱和特性及其与器件可靠性的关系

本文讨论了半导体激光器的结电压饱和特性,并给出了其可靠性和结电压饱和特性关系的实验结果.     

超负荷对结构可靠性的影响

文章简述了建筑结构在使用过程中超负荷对结构安全可靠性的影响。