基于类渗流导电的超薄栅氧化层软击穿后的电流模拟

研究了超薄栅氧化层(≤3.0nm)软击穿(soft breakdown,SBD)后的栅电流和衬底电流特性.提出了一个基于类渗流导电的SBD后栅电流和衬底电流的解析公式--类渗流导电公式.该公式能够在较大的电压范围(-4～ 3V)模拟氧化层SBD后的栅电流和衬底电流的电流-电压特性,为超薄栅氧化层可靠性的研究提供了一个较为简便的公式.     

衬底负偏置对FLASH器件耐久性退化的影响

研究了ETOXTM结构FLASH memory单元器件在VFG≈VD/2的热载流子写入应力条件下,衬底负偏置对单元器件耐久性退化的影响.结果表明:在既定的栅、漏偏置条件下,随着衬底负偏置的增加,器件耐久性退化会出现极小值.综合考虑了器件耐久性退化以及写入效率两方面的要求以后,确定了在VFG≈VD/2热载流子写入应力模式下,FLASH memory单元器件具有增强写入效率以及最小耐久性退化的最佳衬底负偏置条件.     

开态热载流子应力下的n-MOSFETs的氧化层厚度效应

在最大衬底电流条件下(Vg=Vd/2),研究了不同氧化层厚度的表面沟道n-MOSFETs在热载流子应力下的退化.结果表明, Hu的寿命预测模型的两个关键参数m与n氧化层厚度有着密切关系.此外,和有着线性关系,尽管不同的氧化层厚度会引起不同的模型参数,但是如果对于不同厚度的氧化层,采用不同的m与n,Hu的模型仍然成立.在这个结果的基础上,Hu的寿命预测模型能用于更薄的氧化层.     

利用直接隧穿弛豫谱技术对超薄栅MOS结构中栅缺陷的研究

给出了超薄栅MOS结构中直接隧穿弛豫谱(DTRS)技术的细节描述,同时在超薄栅氧化层(＜3nm)中给出了该技术的具体应用.通过该技术,超薄栅氧化层中明显的双峰现象被发现,这意味着在栅氧化层退化过程中存在着两种陷阱.更进一步的研究发现,直接隧穿应力下超薄栅氧化层(＜3nm)中的界面/氧化层陷阱的密度以及俘获截面小于FN 应力下厚氧化层(＞4nm)中界面/氧化层陷阱的密度和俘获截面,同时发现超薄氧化层中氧化层陷阱的矩心更靠近阳极界面.     

一个超薄氧化物nMOSFET器件的直接隧穿电流经验公式

建立了一个直接隧穿电流的经验公式 .将氧化层厚度作为可调参数 ,用这个经验公式可以很好地拟合超薄氧化物 n MOSFET器件的直接隧穿电流 .在拟合中所得到的氧化层厚度比用量子力学电压 -电容方法模拟得到的氧化层厚度小 ,其偏差在 0 .3nm范围内 .     

衬底负偏置对FLASH器件耐久性退化的影响

研究了ETOXTM结构FLASH memory单元器件在VFG≈VD/2的热载流子写入应力条件下,衬底负偏置对单元器件耐久性退化的影响.结果表明:在既定的栅、漏偏置条件下,随着衬底负偏置的增加,器件耐久性退化会出现极小值.综合考虑了器件耐久性退化以及写入效率两方面的要求以后,确定了在VFG≈VD/2热载流子写入应力模式下,FLASH memory单元器件具有增强写入效率以及最小耐久性退化的最佳衬底负偏置条件.     

基于类渗流导电的超薄栅氧化层软击穿后的电流模拟

研究了超薄栅氧化层(≤3.0nm)软击穿(soft breakdown,SBD)后的栅电流和衬底电流特性.提出了一个基于类渗流导电的SBD后栅电流和衬底电流的解析公式--类渗流导电公式.该公式能够在较大的电压范围(-4～+3V)模拟氧化层SBD后的栅电流和衬底电流的电流-电压特性,为超薄栅氧化层可靠性的研究提供了一个较为简便的公式.     

超薄SiO2软击穿后I-V特性的饱和性质

利用电子速度饱和概念和比例差值方法（proportional difference operator, PDO）研究了超薄SiO2在第一次软击穿以后栅电流随着栅电压的变化所呈现的饱和性质. 实验证明了第一次软击穿以后栅电流随着栅电压变化的PDO谱峰位、峰高与电子在第一次软击穿通道中运动的饱和速度及饱和电流密度相关. 基于缺陷散射机制，得到的第一次软击穿通道的横截面积与文献报导的结果一致.     

一个适用于短沟HALO结构MOS器件的直接隧穿栅电流模型

对沟道长度从10μm到0.13μm,栅氧化层厚度为2.5nm的HALO结构nMOS器件的直接隧穿栅电流进行了研究,得到了一个适用于短沟道HALO结构MOS器件的直接隧穿栅电流模型.随着沟道尺寸的缩短,源/漏扩展区占据沟道的比例越来越大,源漏扩展区的影响不再可以忽略不计.文中考虑了源/漏扩展区对直接隧穿栅电流的影响,给出了适用于不同HALO掺杂剂量的超薄栅(2～4nm)短沟(0.13～0.25μm)nMOS器件的半经验直接隧穿栅电流模拟表达式.