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pMOS器件直流应力负偏置温度不稳定性效应随器件基本参数变化的分析

曹建民 贺威 黄思文 张旭琳

pMOS器件直流应力负偏置温度不稳定性效应随器件基本参数变化的分析

曹建民, 贺威, 黄思文, 张旭琳
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-30
  • 修回日期:  2012-05-23
  • 刊出日期:  2012-11-05

pMOS器件直流应力负偏置温度不稳定性效应随器件基本参数变化的分析

  • 1. 深圳大学电子科学与技术学院, 深圳 518060
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11109052)、深圳市基础研究计划(批准号: JC201005280558A, JC201005280565A)资助的课题.

摘要: 应用负偏置温度不稳定性(negative bias temperature instability, NBTI), 退化氢分子的漂移扩散模型, 与器件二维数值模拟软件结合在一起进行计算, 并利用已有的实验数据和基本器件物理和规律, 分析直流应力NBTI效应随器件沟道长度、栅氧层厚度和掺杂浓度等基本参数的变化规律, 是研究NBTI可靠性问题发生和发展机理变化的一种有效方法. 分析结果显示, NBTI效应不受器件沟道长度变化的影响, 而主要受到栅氧化层厚度变化的影响; 栅氧化层厚度的减薄和栅氧化层电场增强的影响是一致的, 决定了器件退化按指数规律变化; 当沟道掺杂浓度提高, NBTI效应将减弱, 这是因为器件沟道表面空穴浓度降低引起的; 然而当掺杂浓度提高到器件的源漏泄漏电流很小时(小泄露电流器件), NBTI效应有明显的增强. 这些结论对认识NBTI效应的发展规律以及对高性能器件的设计具有重要的指导意义.

English Abstract

参考文献 (18)

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