超薄柵PMOS器件熱載流子效應和NBTI效應的研究.pdf

1、隨著微電子技術的迅速發(fā)展，MOS器件特征尺寸不斷按比例縮小，導致熱載流子效應日益嚴重。近年來，MOS器件熱載流子效應的研究已成為CMOS可靠性問題的重要研究課題。本論文研究熱載流子效應對超薄柵深亞微米PMOS器件的影響，研究引起器件退化的特性和物理機制等可靠性問題，并進行了實驗分析和理論研究，同時本文還引入了NBTI這一導致PMOS可靠性更嚴重退化的效應。
　　 論文主要在以下幾個方面進行了分析，即不同柵壓應力下PMOS器件退化

2、狀況的分析；產生界面陷阱和氧化層電荷分布的非均勻性的分析；對P溝MOS器件在不同應力模式下的退化特性與機制的研究與比較；對不同柵氧化層厚度、不同溝長的P溝MOS器件在不同熱載流子應力模式下的界面陷阱和氧化層電荷產生特性的研究；以及PMOS器件退化更為嚴重的NBTI效應的研究，從而得出超薄柵PMOS器件熱載流子效應和NBTI效應影響下的特性表征。
　　 論文通過大量的實驗數(shù)據(jù)，摸索找到了幾種能夠更加準確分析熱載流子效應和NBTI效

3、應的量測方法，比如我們提出用正向和反向量測模式的差異來評估熱載流子效應對漏端和有效溝道長度造成的退化程度，這樣可以很直觀地評估造成PMOS器件熱載流子效應最嚴重退化的應力條件；同時，由于直接表征熱載流子應力下產生缺陷的重要性，我們提出采用固定高電平的CP方法表征PMOS器件熱載流子應力下氧化層電荷產生的方法，并通過實驗驗證。
　　 論文的分析研究來源于本人工程實踐，其理論分析是基于在實際工藝過程中的器件特性進行分析所得，對于生產