半导体学报
半導體學報
반도체학보
CHINESE JOURNAL OF SEMICONDUCTORS
2008年
4期
757-764
,共8页
戴明志%刘韶华%程波%李虹%叶景良%王俊%江柳%廖宽仰
戴明誌%劉韶華%程波%李虹%葉景良%王俊%江柳%廖寬仰
대명지%류소화%정파%리홍%협경량%왕준%강류%료관앙
衬底电流%双强电场模型%衬底电流公式%热载流子注入
襯底電流%雙彊電場模型%襯底電流公式%熱載流子註入
츤저전류%쌍강전장모형%츤저전류공식%열재류자주입
基于泊松方程和幸运电子模型,推出了适用于高压n型器件衬底电流(ISUB)的公式,并且为模拟和实验测量的结果所验证.普通n型低压器件的热载流子注入(HCI)效应和ISUB相关.因此,ISUB特征曲线的解释理论和基于理论的正确公式表述对于确保器件设计的可靠性尤为重要.高压器件的ISUB随栅极电压变化在峰值后再次升高.然而在普通低压器件的经典特征曲线中,ISUB仅呈现一个峰.高压器件的ISUB再次升高及其相关的可靠性问题成为新的研究热点.最广为接受的理论(Kirk effect)认为,ISUB再次升高是因为栅控沟道内的经典强电场区移动到沟道外n+漏极的边缘.本文与之不同,认为高压器件ISUB的再次升高并非因为经典强电场区的移动,而是因为在n+漏极边缘出现独立的强电场区,和经典强电场区同时并存,这就是双强电场模型.该双强电场模型仅有经典强电场的ISUB方程不适用于高压器件,新的ISUB方程也由此双强电场模型推导出来,公式与实验结果吻合.进一步地,双强电场模型引进了空穴在氧化层的陷落机制,解释了高压器件的热载流子注入效应.
基于泊鬆方程和倖運電子模型,推齣瞭適用于高壓n型器件襯底電流(ISUB)的公式,併且為模擬和實驗測量的結果所驗證.普通n型低壓器件的熱載流子註入(HCI)效應和ISUB相關.因此,ISUB特徵麯線的解釋理論和基于理論的正確公式錶述對于確保器件設計的可靠性尤為重要.高壓器件的ISUB隨柵極電壓變化在峰值後再次升高.然而在普通低壓器件的經典特徵麯線中,ISUB僅呈現一箇峰.高壓器件的ISUB再次升高及其相關的可靠性問題成為新的研究熱點.最廣為接受的理論(Kirk effect)認為,ISUB再次升高是因為柵控溝道內的經典彊電場區移動到溝道外n+漏極的邊緣.本文與之不同,認為高壓器件ISUB的再次升高併非因為經典彊電場區的移動,而是因為在n+漏極邊緣齣現獨立的彊電場區,和經典彊電場區同時併存,這就是雙彊電場模型.該雙彊電場模型僅有經典彊電場的ISUB方程不適用于高壓器件,新的ISUB方程也由此雙彊電場模型推導齣來,公式與實驗結果吻閤.進一步地,雙彊電場模型引進瞭空穴在氧化層的陷落機製,解釋瞭高壓器件的熱載流子註入效應.
기우박송방정화행운전자모형,추출료괄용우고압n형기건츤저전류(ISUB)적공식,병차위모의화실험측량적결과소험증.보통n형저압기건적열재류자주입(HCI)효응화ISUB상관.인차,ISUB특정곡선적해석이론화기우이론적정학공식표술대우학보기건설계적가고성우위중요.고압기건적ISUB수책겁전압변화재봉치후재차승고.연이재보통저압기건적경전특정곡선중,ISUB부정현일개봉.고압기건적ISUB재차승고급기상관적가고성문제성위신적연구열점.최엄위접수적이론(Kirk effect)인위,ISUB재차승고시인위책공구도내적경전강전장구이동도구도외n+루겁적변연.본문여지불동,인위고압기건ISUB적재차승고병비인위경전강전장구적이동,이시인위재n+루겁변연출현독립적강전장구,화경전강전장구동시병존,저취시쌍강전장모형.해쌍강전장모형부유경전강전장적ISUB방정불괄용우고압기건,신적ISUB방정야유차쌍강전장모형추도출래,공식여실험결과문합.진일보지,쌍강전장모형인진료공혈재양화층적함락궤제,해석료고압기건적열재류자주입효응.
