0.25微米以下CMOS器件工艺可靠性研究

摘要

本论文着重对0.25微米以下CMOS晶体管制造工艺涉及的可靠性工程问题进行了阐述，其中包括负栅极电压和温度应力导致器件参数漂移(NegativeBiasTemperatureInstability)、热载流子效应(HotCarrierInducedDegradation)、栅二氧化硅的时效击穿(TimeDependentdielectricBreakdown)，本论文围绕着实际工作中所遇到的各种可靠性问题加以阐述。

目录

第一章半导体器件可靠性问题

1.概述

2可靠性失效分类

3.热载流子效应

4.栅二氧化硅的完整性

5.负栅极电压和温度应力导致器件参数漂移(NBTI)

6.量化的可靠性统计分析

第二章NBTI效应对超薄栅二氧化硅PMOS晶体管影响

1.概述

2.NBTI效应在PMOS超薄栅二氧化硅内的机理

NBTI和二氧化硅厚度的关系

4.界面陷阱电荷

5.氘元素对界面态的影响

6.小结

第三章等离子体放电对器件损伤和快速老化测试

1.概述

2.实验设计

3.初始电子陷落斜率在硅片上的分布

4.实验讨论

5.等离子体放电损伤的快速老化测试

6.实验设计

7.实验结果

8.小结

第四章深亚微米晶体管的热载流子效应

1.概述

2.热载流子效应测试条件

3.实验设计

4.实验结果

5.失效分析方法

6.小结

第五章二氧化硅时效击穿(TDDB)的软失效现象

1.概述

2.软失效的特性

3.失效模型

4.软失效监测方法

5.小结

第六章温度对栅二氧化硅性能的影响

1.概述

2.厚栅二氧化硅的情况

3.薄栅二氧化硅的情况

4.小结

第七章栅二氧化硅可靠性测试方法

1.概述

2.加速应力测试

第八章栅二氧化硅的时效击穿(TDDB)失效模型比较

1.概述

2.电子运动方式

3.陷阱产生机制

4.实验设计

5.电场模型与电压模型的比较

6.小结

参考文献

致谢

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