氮氧硅柵介質(zhì)的可靠性特性分析.pdf

1、在現(xiàn)代CMOS技術(shù)中，納米尺度pMOS器件的NBTI、SILC問題已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中影響電路性能的一個(gè)重要問題。當(dāng)CMOS工藝技術(shù)進(jìn)入到超深亞微米技術(shù)代以后，氮氧硅(SiO<,x>N<,y>)替代傳統(tǒng)的SiO<,2>作為柵介質(zhì)得到廣泛應(yīng)用。本論文研究了實(shí)際電路中，納米尺度SiO<,x>N<,y>柵介質(zhì)pMOS器件中的可靠性問題。 1) 應(yīng)力感應(yīng)的漏電流機(jī)制顯示，超薄氮氧柵介質(zhì)在襯底注入下顯著增強(qiáng)的SILC效應(yīng)的機(jī)制是F-P發(fā)射機(jī)

2、制和Shottky發(fā)射機(jī)制共同作用的，應(yīng)力在氮氧柵介質(zhì)層中產(chǎn)生了陷阱態(tài)。 2) 對(duì)于超薄氮氧柵介質(zhì)而言，PBTI效應(yīng)的影響與NBTI效應(yīng)相比很小，所以對(duì)于BTI特性的研究可以只集中研究NBTI特性。 3) 系統(tǒng)研究了采用90nm工藝技術(shù)和改進(jìn)的等離子體氮化技術(shù)(DPN)制備的超薄氮氧硅柵pMOS器件，在動(dòng)態(tài)應(yīng)力下的NBTI(DNBTI)特性，研究表明：由于在動(dòng)態(tài)應(yīng)力下存在恢復(fù)效應(yīng)，與靜態(tài)NBTI相比，在相同有效應(yīng)力時(shí)間下