Snapback应力引起的90 nm NMOSFET's栅氧化层损伤研究

摘要

实验结果发现突发击穿(snapback),偏置下雪崩热空穴注入NMOSFET栅氧化层,产生界面态,同时空穴会陷落在氧化层中.由于栅氧化层很薄,陷落的空穴会与隧穿入氧化层中的电子复合形成大量中性电子陷阱,使得栅隧穿电流不断增大.这些氧化层电子陷阱俘获电子后带负电,引起阈值电压增大、亚阈值电流减小.关态漏泄漏电流的退化分两个阶段:第一阶段亚阈值电流是主要成分,第二阶段栅电流是主要成分.在预加热电子(HE)应力后,HE产生的界面陷阱在snapback应力期间可以屏蔽雪崩热空穴注入栅氧化层,使器件snapback开态和关态特性退化变小.