东南大学学报（自然科学版）
東南大學學報（自然科學版）
동남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY
2015年
4期
663-667
,共5页
张春伟%刘斯扬%张艺%孙伟锋%苏巍%张爱军%刘玉伟%胡久利%何骁伟
張春偉%劉斯颺%張藝%孫偉鋒%囌巍%張愛軍%劉玉偉%鬍久利%何驍偉
장춘위%류사양%장예%손위봉%소외%장애군%류옥위%호구리%하효위
负偏温度不稳定性%衬底偏置效应%栅氧化层电场%沟道载流子浓度
負偏溫度不穩定性%襯底偏置效應%柵氧化層電場%溝道載流子濃度
부편온도불은정성%츤저편치효응%책양화층전장%구도재류자농도
negative bias temperature instability (NBTI)%substrate bias effect%gate oxide electric field%channel carrier density
研究了P型MOSFET的NBTI效应退化机理,以及栅氧化层电场和沟道载流子浓度对NBTI效应的影响.首先,通过电荷泵实验对NBTI应力带来的pMOSFET的界面损伤进行了测试,并利用TCAD仿真软件对测试结果进行分析,结果表明该器件的NBTI退化主要由其沟道区的界面态产生引起,而电荷注入的影响相对可以忽略.然后,通过施加衬底偏置电压的方法实现了增加器件栅氧化层电场但保持沟道载流子浓度不变的效果,进而研究了栅氧化层电场和沟道载流子浓度2个内在因素分别对NBTI退化的影响.最后,通过对比不同栅极电压和不同衬底偏置电压条件下器件的2个内在影响因素变化与NBTI退化的关系,证明了pMOSFET的NBTI效应主要由器件的栅氧化层电场决定,沟道载流子浓度对器件NBTI效应的影响可以忽略.
研究瞭P型MOSFET的NBTI效應退化機理,以及柵氧化層電場和溝道載流子濃度對NBTI效應的影響.首先,通過電荷泵實驗對NBTI應力帶來的pMOSFET的界麵損傷進行瞭測試,併利用TCAD倣真軟件對測試結果進行分析,結果錶明該器件的NBTI退化主要由其溝道區的界麵態產生引起,而電荷註入的影響相對可以忽略.然後,通過施加襯底偏置電壓的方法實現瞭增加器件柵氧化層電場但保持溝道載流子濃度不變的效果,進而研究瞭柵氧化層電場和溝道載流子濃度2箇內在因素分彆對NBTI退化的影響.最後,通過對比不同柵極電壓和不同襯底偏置電壓條件下器件的2箇內在影響因素變化與NBTI退化的關繫,證明瞭pMOSFET的NBTI效應主要由器件的柵氧化層電場決定,溝道載流子濃度對器件NBTI效應的影響可以忽略.
연구료P형MOSFET적NBTI효응퇴화궤리,이급책양화층전장화구도재류자농도대NBTI효응적영향.수선,통과전하빙실험대NBTI응력대래적pMOSFET적계면손상진행료측시,병이용TCAD방진연건대측시결과진행분석,결과표명해기건적NBTI퇴화주요유기구도구적계면태산생인기,이전하주입적영향상대가이홀략.연후,통과시가츤저편치전압적방법실현료증가기건책양화층전장단보지구도재류자농도불변적효과,진이연구료책양화층전장화구도재류자농도2개내재인소분별대NBTI퇴화적영향.최후,통과대비불동책겁전압화불동츤저편치전압조건하기건적2개내재영향인소변화여NBTI퇴화적관계,증명료pMOSFET적NBTI효응주요유기건적책양화층전장결정,구도재류자농도대기건NBTI효응적영향가이홀략.
