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时间:2019-02-11
《深亚微米soi器件薄栅氧化机理损伤的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、论文题目:深亚微米SOI器件薄栅氧机理损伤研究学科专业:微电子学与固体电子学研究生:田建签名:指导教师:杨嫒教授签名:摘要随着集成电路中Hi曲-k技术的发展,绝缘栅氧化层质量的好坏成为其关键所在。本文通过单粒子辐照和经时绝缘击穿(TDDB)的实验对深亚微米SOI器件的栅氧化层质量进行测试,探索栅氧化层的损伤机理,主要工作包括:1)对O.13¨m工艺SOI器件进行单粒子辐照实验设计,在单粒子辐照后测试中发现器件出现了栅漏电流增大、驱动能力下降、饱和电流退化,并会发生软击穿现象,软击穿现象会让器件的性能发生明显退化,但仍能够工作。在电应力实验检测未出现明显退化现象的器件可能存
2、在潜在损伤,这些存在潜在损伤的器件比未辐照器件在测试中更加容易击穿。最后阐述单粒子辐照给薄栅氧化层所带来的损伤。2)采用栅极电压扫描法对O.18pm和O.35岬工艺的SOI栅电容进行TDDB测试,并通过在不同应力下测试得到栅电容的的击穿时间,对其进行栅氧化层累计失效分布图统计得到中位寿命,用1/E模型预测出栅氧在正常工作状态下的使用寿命,并阐述了栅氧击穿机理。关键词:栅氧化层;SOI;单粒子辐照;经时绝缘击穿聋西安理工大学硕士学位论文Title:TheresearchofthedamagetheoriesofthedeepsubmicronSoIdevicesMajor:
3、MicroeIectronicsandSoIidElectroni璐Name:JianTiansignature:盈!!勘SuperVisor:Prof.YhanYraIIgSignature:AbstractWitlltlledeVelopmentoflligh-ktechnology,thequali够ofthegateoxide、)I,illbethekeyofthereliabilit),ofmgh·k.Intllist11esis,detectthequalityofmegateoxideofthedeepsubmicronSOIdevicesbytIlesin
4、gleeventirradiationexperimemandtlletimedependemdielectricbreakdownexperimemtoexplorethed锄agetheories.Theprima巧、Ⅳorkincluded:1)DesignjngthesingleeVenti11旧diationoftheO.13啪SOIdeVices,findingtherisingoftheg眦leakcircuit,此“Rofthe舡eshoidVoltageandthede铲adationofthedmincircu“,somedamagemaybelead
5、t0tlleimudiationillducesoRbreal(down,it诵llbebingtheseriousdeg瑚dationoft}legateoxide.Detectingthepotentialdanlageofgateoxidebyelectricstress,thisd锄ageofgateoxide谢llbeleadt0deVicest0bebrealcdoWnflrSt.ToexplainthedamagetlleoriesofthegateoxideofSOIdeVicescomeh’om廿lesingleeVentinadiationexperi
6、ment.2)BytestingtiTned印endentdielectricbreakdownof0.13umandO.35umSoIdeVices,undersc锄njngthegateVoltagemetllod,gailltllemid-positionlifetimeofdeViceswitllthedistrib“ondia鲫1ofc啪ulatiVe筋lureprobabili够Thelifetimeofgateoxidelayerunder110malf.unctionmmodeiscalculated,explainedtllebreakdowntlleo
7、riesoftheultI-aoxideaIldthethickoxidedevices.1(eywords:ga_teoxide;S0i;siJlgleeventirradiation;timedependentdielectricbreakdo、Ⅳn西安理工大学硕士学位论文lV绪论l绪论1.1课题研究背景2∞7TT船ProdI,ctTechnolo秽Trends.Functi帅阳rchip●.p<磊琴、,^f—誓弋.j7。J副■.丁茜◇箸目田匿』/\协1厂.玉团纠步一万爹瞥—JFl鹋hbits/chiD删b“s/chin●
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