MOS器件界面態(tài)特性研究及其可靠性分析.pdf

1、暨南大學碩士學位論文暨南大學碩士學位論文題名（中英對照）：MOS器件界面態(tài)特性研究及其可靠性分析StudyAnalyzefInterfaceStatePropertyReliabilityoftheMOSDevices作者姓名：張平指導教師姓名：黃君凱及學位、職稱：博士、教授學科、專業(yè)名稱：電子與通信工程學位類型：專業(yè)學位學位類型：專業(yè)學位論文提交日期：論文答辯日期：答辯委員會主席：鄭學仁論文評閱人：鄭學仁、徐毅學位授予單位和日期：暨南

2、大學碩士學位論文I摘要摘要自集成電路工藝發(fā)展到深亞微米技術(shù)以來，器件的可靠性問題已成為阻礙集成電路工藝水平沿著Moe定律繼續(xù)延伸的主要困難之一。研究表明，在深亞微米MOS工藝中，器件的可靠性問題愈加凸顯，除了尺寸減小導致電場增強之外，工藝的改進也會帶來新的可靠性問題。由此，本文針對65nm工藝下MOS器件的退化特性等可靠性問題展開研究，并深入分析了電荷泵技術(shù)在1umMOS器件界面態(tài)密度測量中的作用。論文主要研究內(nèi)容如下：1、電荷泵技術(shù)在

3、1umMOS器件界面態(tài)密度測量中的作用。對界面態(tài)密度進行理論分析的結(jié)果表明，脈沖頻率、幅值、源漏反偏電壓和器件柵氧化層寬長比等參量，都會影響電荷泵技術(shù)測量的可靠性。當測量頻率在10kHz6000kHz范圍內(nèi)、反偏置電壓在0.3V1.5V之間、柵脈沖電壓幅值大于3.0V、柵寬度與長度比WL較大時，電荷泵技術(shù)才能準確測量出1umMOS器件的界面態(tài)密度值。2、熱載流子效應(yīng)對65nmMOS器件可靠性的影響。在加速應(yīng)力條件下，研究了65nmMOS

4、器件的HCI退化特性，并采用襯底漏極電流比率模型進行HCI壽命預(yù)測。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱載流子效應(yīng)對65nm三柵器件造成嚴重影響，將導致器件出現(xiàn)最大跨導閾值電壓退化和恒定電流閾值電壓退化。3、時間介質(zhì)擊穿效應(yīng)對65nmMOS器件可靠性的影響。在加速應(yīng)力條件下，測量了65nmMOS器件中的TDDB退化特性，并采用新型冪指數(shù)壽命計算模型進行TDDB壽命預(yù)測研究。結(jié)果表明，時間介質(zhì)擊穿效應(yīng)對65nmMOS器件影響較小，然而電壓與溫度提高均可加快器