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Snapback应力引起的90 nm NMOSFET's栅氧化层损伤研究

朱志炜 郝 跃 马晓华 曹艳荣 刘红侠

Snapback应力引起的90 nm NMOSFET's栅氧化层损伤研究

朱志炜, 郝 跃, 马晓华, 曹艳荣, 刘红侠
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  • 实验结果发现突发击穿(snapback),偏置下雪崩热空穴注入NMOSFET栅氧化层,产生界面态,同时空穴会陷落在氧化层中.由于栅氧化层很薄,陷落的空穴会与隧穿入氧化层中的电子复合形成大量中性电子陷阱,使得栅隧穿电流不断增大.这些氧化层电子陷阱俘获电子后带负电,引起阈值电压增大、亚阈值电流减小.关态漏泄漏电流的退化分两个阶段:第一阶段亚阈值电流是主要成分,第二阶段栅电流是主要成分.在预加热电子(HE)应力后,HE产生的界面陷阱在snapback应力期间可以屏蔽雪崩热空穴注入栅氧化层,使器件snapback开态和关态特性退化变小.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60376024)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-06-19
  • 修回日期:  2006-07-06
  • 刊出日期:  2007-01-05

Snapback应力引起的90 nm NMOSFET's栅氧化层损伤研究

  • 1. 西安电子科技大学微电子学院,宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安 710071
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60376024)资助的课题.

摘要: 实验结果发现突发击穿(snapback),偏置下雪崩热空穴注入NMOSFET栅氧化层,产生界面态,同时空穴会陷落在氧化层中.由于栅氧化层很薄,陷落的空穴会与隧穿入氧化层中的电子复合形成大量中性电子陷阱,使得栅隧穿电流不断增大.这些氧化层电子陷阱俘获电子后带负电,引起阈值电压增大、亚阈值电流减小.关态漏泄漏电流的退化分两个阶段:第一阶段亚阈值电流是主要成分,第二阶段栅电流是主要成分.在预加热电子(HE)应力后,HE产生的界面陷阱在snapback应力期间可以屏蔽雪崩热空穴注入栅氧化层,使器件snapback开态和关态特性退化变小.

English Abstract

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