超深亚微米PMOSFET的自愈合效应

《超深亚微米PMOSFET的自愈合效应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要摘要本文首先研究了PMOS器件各种静态参数随时间应力的退化，并得到了器件退化的规律。讨论了NBTI效应的产生机制，发现是由于Si／si02界面处的界面陷阱和正固定氧化层电荷导致了器件特性的退化。重点研究了PMos器件NBTI效应中的自愈合效应。自愈合效应是指去掉NBT应力后器件的特性参数会自行恢复到一定程度的现象。发现在最初的恢复阶段器件的特性会有一个快速的恢复，随着恢复时间的增加恢复逐渐减缓并且趋于饱和。同时器件阈值电压的恢复与恢复时间呈现指数关系。同时发现器件的关键尺寸以及所加应力的不同都会影响器件白愈合效应的效果。自愈合效应的产生是由于去掉NBT应力后界面处产

2、生的界面陷阱被钝化。研究表明在无应力阶段界面处空穴的解陷作用也是影响自愈合效应的关键因素。关键词：PMos器件，负偏置温度不稳定性，自愈合效应，阈值电压，界面陷阱AbstmctAbstractFirst，tllede孕adationctlamcteristicsofseVeraltypicaldeViceparameterswit}lstresstimearestudied．ThemechanismofNBTIisstudiedandthedevicecharacteristicsgrowworsenismailllybecallSetlleimerfhcetrapch

3、argeandfixedoxidechargeatSi／Si02intemlce．TheNBTle能ctisstudiedintllistllesis、Ⅳitllemphasisonitsself-healingphenomenon．Theself-healtllinge仃宅ctistherecoVeryofdeviceparametersphenomenona船rremovalofNBTIstrcss．Intllci硫ialrecovery龇(柳icechmctcristicshaveaquickrccoVery，丽m也emcreasingofrecovery血net

4、herecoVerybecomeslowerandreachacon渤ltquall￡毋．码eVlhfecoveryfollowed也epower·lawrelationship谢tllrecoverytime．nlee脏ctofs仃essaIlddevicedimeIlsiononself-healinge脆ctisalsostudied．nisfoundtllatallofthesefactorscaninnuenceself-healingefrect．Itisfoundthatmerecoveryismailllyrelatedtomere·passivatio

5、nofime以cestatesbyhydrogenthatoccu玎edaftermestrcssisstopped．Studied胁hershowedtllatholede-tr印piIlgatS“Si02inte血ceiIlrclaxationph船ealsocon仃ibutetorecOVery．Keyword：PMoSNBTlself-heaKngV出interfhcetrap创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不

6、包括为获得西安电子科技大学和其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中傲了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：蛰关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印和其他复制手段保存论文。(保密论文在解密后遵守此规定)本人签名：蛰日期丝￡生，12：立j新懿半日期蜘第1章绪言§1．1．NBTI效应研究的重要性目前的集成电路(IC)中占主

7、导地位的是硅集成电路约占总销售额的95％以上；进入九十年代硅MoS电路所占份额已经超过75％；?到九十年代的后半期硅cMOS加上BiCMOS已经超过85％。CMOsIC已经成为主流技术并不断巩固其主流地位。一般也以MosIc的发展指标作为衡量IC技术发展的标尺。随着集成电路规模的增加和性价比豹不断提高，微电子技术发展已经进入了一个崭新的阶段。从vLsI超大规模集成电路的发展来说高性能和高可靠性是其发展的两个方向．、1玉I超大规模集成电路中的可靠性问题受到VLsI设计能力和与应用环境器件和互连工艺等发展的不断影响。随着Ic制造技术向着深亚微