本文關(guān)鍵詞：工藝偏差下PMOS器件的負偏置溫度不穩(wěn)定效應分布特性

  更多相關(guān)文章： p型金屬氧化層半導體 負偏置溫度不穩(wěn)定性 工藝偏差 閾值電壓

【摘要】：當器件特征尺寸進入納米級,負偏置溫度不穩(wěn)定性(NBTI)效應和工藝偏差都會導致p型金屬氧化層半導體(PMOS)器件性能和可靠性的下降.基于反應-擴散(R-D)模型,本文分析了工藝偏差對NBTI效應的影響;在此基礎(chǔ)上將氧化層厚度誤差和初始閾值電壓誤差引入到R-D模型中,提出了在工藝偏差下PMOS器件的NBTI效應統(tǒng)計模型.基于65 nm工藝,首先蒙特卡羅仿真表明在工藝偏差和NBTI效應共同作用下,PMOS器件閾值電壓雖然會隨著應力時間增大而沿著負方向增加,但是閾值電壓的匹配性卻隨著時間推移而變好;其次驗證本文提出的統(tǒng)計模型準確性,以R-D模型為參考,在10~4s應力時間內(nèi),PMOS器件閾值電壓退化量平均值和均方差的最大相對誤差分別為0.058%和0.91%;最后將此模型應用到電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器中,仿真結(jié)果顯示在工藝偏差和NBTI效應共同作用下,數(shù)模轉(zhuǎn)換器的增益誤差會隨著應力時間的推移而增大,而線性誤差會逐漸減小.
【作者單位】： 西安電子科技大學微電子學院寬帶隙半導體國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： p型金屬氧化層半導體 負偏置溫度不穩(wěn)定性 工藝偏差 閾值電壓
【基金】：國家自然科學基金(批準號:61574109) 微光夜視技術(shù)重點實驗室基金項目(批準號:9140C380502150C38001) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費(批準號:JB141109)資助的課題~~
【分類號】：TN386.1
【正文快照】： 1引言 隨著集成電路技術(shù)快速發(fā)展,半導體加工工藝已從微米時代發(fā)展到了納米時代.器件特征尺寸和氧化層厚度的不斷縮小,一些在微米時代可以忽略的失效模式對器件和電路的影響越來越顯著,其中p型金屬氧化層半導體(PMOS)器件的負偏置溫度不穩(wěn)定性NBTI(negative bias temperature

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王建東;PMOS集成邏輯元件應用中的幾個問題[J];電子技術(shù)應用;1980年06期

2 ;PMOS—2000發(fā)電側(cè)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)通過技術(shù)鑒定[J];電力系統(tǒng)自動化;2001年01期

3 ;New Technique:A low drift current reference based on PMOS temperature correction technology[J];Journal of Zhejiang University-Science C(Computers & Electronics);2012年12期

4 葉克健;關(guān)于PMOS集成電路的基本知識[J];廣播與電視技術(shù);1979年04期

5 朱瑋,葉青,強小燕;E/D PMOS中的幾種電路結(jié)構(gòu)介紹[J];微電子技術(shù);2002年02期

6 韓鍇;馬雪麗;楊紅;王文武;;Modulation of the effective work function of TiN metal gate for PMOS application[J];Journal of Semiconductors;2013年08期

7 范隆,任迪遠,張國強,嚴榮良,艾爾肯;PMOS劑量計的退火特性[J];半導體學報;2000年04期

8 張華林;陸嫵;任迪遠;唐貴平;;PMOS管的低劑量率輻射損傷增強效應[J];固體電子學研究與進展;2009年02期

9 李紅征;于宗光;;與常規(guī)CMOS工藝兼容的高壓PMOS器件設(shè)計與應用[J];微電子學;2007年01期

10 佘承業(yè);;PMOS電路的驅(qū)動器[J];電測與儀表;1981年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 佘承業(yè);;小型PMOS數(shù)控臺設(shè)計簡介[A];第四屆全國電加工學術(shù)會議論文集[C];1983年

2 范隆;任迪遠;郭旗;張國強;嚴榮良;陸嫵;;PMOS劑量計的劑量率效應[A];第9屆全國核電子學與核探測技術(shù)學術(shù)年會論文集[C];1998年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曹艷榮;微納米PMOS器件的NBTI效應研究[D];西安電子科技大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 郜錦俠;碳化硅PMOS器件特性模擬及仿真[D];西安電子科技大學;2002年

2 朱寶菊;PMOS/無機粉體復合材料的制備與性能研究[D];北京化工大學;2009年

3 蔡勃;單軸應變硅PMOS設(shè)計與NBTI效應研究[D];西安電子科技大學;2012年

4 史旭佳;PMOS FINFET關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2014年

5 陳春林;關(guān)于PMOS輻照傳感器的模擬研究[D];江南大學;2011年

6 周東;應變PMOS器件閾值電壓及其可靠性的模擬研究[D];江南大學;2011年

7 卜廷婷;高壓PMOS器件閾值電壓穩(wěn)定性改善工藝研究[D];復旦大學;2008年

8 朱天志;提升高壓PMOS漏極擊穿電壓的工藝改進方法[D];上海交通大學;2008年

，

本文編號：618366