DEMOS在热载流子应力下的混合失效模式

作者：高超; 叶景良

来源：半导体技术, 2009, (09): 881-885.

• 漏极延伸金属氧化物半导体场效应晶体管
• 热载流子
• 热空穴
• Kirk效应 DEMOS
• hot carrier
• hot hole
• Kirk effect

研究了18V漏极延伸金属氧化物半导体场效应晶体管(DEMOS)在高栅极电压下的热载流子注入效应。实验观察到两种失效模式,分别是热空穴的注入效应和高栅压导致的阈值电压增大,发现其对器件损伤分别局限在漏极区域和沟道区域,对器件的性能影响正好相反,前者减少了漏极串联电阻,而后者增大了沟道电阻。描述了这两个失效模式的物理过程,分析并讨论了器件参数的退化曲线。讨论了如何提高DEMOS在高栅压下的抗热载流子的能力,指出了漏极上方的氧化层的质量和栅极氧化层中自由电荷数量,对于提高器件的可靠性至关重要。

• 出版日期2009
• 单位中国科学院大学; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所