深亚微米pMOS器件HCI退化建模与仿真方法

研究了深亚微米pMOS器件HCI(hot carrier injeotion)退化模型.采用流函数分析方法提出一种时变栅电流物理描述,基于这一栅电流模型改进了pMOS器件的HCI退化模型,并在该模型基础上提出一种HCI退化可靠性仿真方法,用于对静态应力条件下器件的HCI退化程度进行预测.最后给出了仿真结果对比.该方法已被用于XDRT可靠性工具中进行器件HCI退化分析.     

pMOS器件的热载流子注入和负偏压温度耦合效应

研究了在热载流子注入HCI(hot-carrier injection)和负偏温NBT(negative bias temperature)两种偏置条件下pMOS器件的可靠性.测量了pMOS器件应力前后的电流电压特性和典型的器件参数漂移,并与单独HCI和NBT应力下的特性进行了对比.在这两种应力偏置条件下,pMOS器件退化特性的测量结果显示高温NBT应力使得热载流子退化效应增强.由于栅氧化层中的固定正电荷引起正反馈的热载流子退化增强了漏端电场,使得器件特性严重退化.给出了NBT效应不断增强的HCI耦合效应的详细解释.     

深亚微米HCI模型参数多目标全域提取方法

研究了一种建立在退化栅电流物理解析模型基础上的深亚微米pMOS器件HCI(hot carrier injection)退化模型. 提出了一种基于L-M (Levenberg-Marquardt）算法的多目标响应全域优化提取策略，并对可靠性模型参数进行优化提取. 分析了优化过程中由于参数灵敏度过低产生的问题并提出采用递归算法求解不同时刻栅电流注入电荷量的加速计算方法. 最后，给出了最优化参数提取的结果，并且将测量值与理论值进行了比较,得到很好的一致性.     

深亚微米HCI模型参数多目标全域提取方法

研究了一种建立在退化栅电流物理解析模型基础上的深亚微米pMOS器件HCI(hot carrier injection)退化模型.提出了一种基于L-M(Levenberg-Marquardt)算法的多目标响应全域优化提取策略,并对可靠性模型参数进行优化提取.分析了优化过程中由于参数灵敏度过低产生的问题并提出采用递归算法求解不同时刻栅电流注入电荷量的加速计算方法.最后,给出了最优化参数提取的结果,并且将测量值与理论值进行了比较,得到很好的一致性.     

pMOS器件的热载流子注入和负偏压温度耦合效应

研究了在热载流子注入HCI(hotcarrier injection)和负偏温NBT(negative bias temperature)两种偏置条件下pMOS器件的可靠性．测量了pMOS器件应力前后的电流电压特性和典型的器件参数漂移，并与单独HCI和NBT应力下的特性进行了对比．在这两种应力偏置条件下，pMOS器件退化特性的测量结果显示高温NBT应力使得热载流子退化效应增强．由于栅氧化层中的固定正电荷引起正反馈的热载流子退化增强了漏端电场，使得器件特性严重退化．给出了NBT效应不断增强的HCI耦合效应的详细解释．     

低压5V pMOS器件在不同栅偏置应力下的热载流子注入退化机理研究

研究了低压pMOS器件热载流子注入HCI（hot-carrier injection）退化机理,分析了不同的栅压应力下漏极饱和电流（Idsat）退化出现不同退化趋势的原因。结合实测数据并以实际样品为模型进行了器件仿真,研究表明,快界面态会影响pMOS器件迁移率,导致Idsat的降低;而电子注入会降低pMOS器件阈值电压（Vth）,导致Idsat的上升。当栅压为-7.5V时,界面态的产生是导致退化的主要因素,在栅压为-2.4V的应力条件下,电子注入在热载流子退化中占主导作用。     

一种用于分离pMOS器件热载流子应力下氧化层陷阱电荷和界面陷阱电荷对阈值电压退化作用的方法

在电荷泵技术的基础上,提出了一种新的方法用于分离和确定氧化层陷阱电荷和界面陷阱电荷对pMOS器件热载流子应力下的阈值电压退化的作用,并且这种方法得到了实验的验证.结果表明对于pMOS器件退化存在三种机制:电子陷阱俘获、空穴陷阱俘获和界面陷阱产生.需要注意的是界面陷阱产生仍然是pMOS器件热载流子退化的主要机制,不过氧化层陷阱电荷的作用也不可忽视.     

基于电场分布特性的环形栅器件SPICE模型研究

提出了一种新颖的、更加通用的环形栅器件版图等效宽度提取方法,用于解决目前商用SPICE模型中版图宽度提取方法不适用于环形栅器件这一问题．该方法基于环形栅中沟道电场分布特性,可用于提取多种形状环形栅版图宽度．提出了SPICE模型中模型参数的修改方法,使SPICE环形栅器件模型仿真更为精准．通过TCAD（计算机辅助设计）等多种仿真途径对该模型进行验证,结果表明该模型具有较高的精确度．     

不同栅压应力下1.8V pMOS热载流子退化机理研究

本文详细研究了不同栅压应力下1.8V pMOS器件的热载流子退化机理.研究结果表明,随着栅压应力增加,电子注入机制逐渐转化为空穴注入机制,使得pMOS漏极饱和电流(I_dsat)、漏极线性电流(I_dlin)及阈值电压(V_th)等性能参数退化量逐渐增加,但在V_gs=90%*V_ds时,因为没有载流子注入栅氧层,使得退化趋势出现转折.此外,研究还发现,界面态位于耗尽区时对空穴迁移率的影响小于其位于非耗尽区时的影响,致使正向I_dsat退化小于反向I_dsat退化,然而,正反向I_dlin退化却相同,这是因为I_dlin状态下器件整个沟道区均处于非耗尽状态.     

通过直接栅电流测量研究PMOSFET's热载流子损伤

通过直接栅电流测量方法研究了热载流子退化和高栅压退火过程中PMOSFET's热载流子损伤的生长规律.由此,给出了热载流子引起PMOSFET's器件参数退化的准确物理解释.并证明了直接栅电流测量是一种很好的研究器件损伤生长和器件参数退化的实验方法.