漏极注入HPM诱发的nMOSFET热电损伤机理

摘要

研究了nMOSFET漏极注入HPM诱发的器件热电损伤机理。建立了nMOSFET在HPM作用下的二维电热模型,获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律,分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系。结果表明nMOSFET器件漏极注入HPM时,器件内部峰值温度出现在漏端PN结附近,且具有累积效应。当温度达到硅材料硅熔点,器件内部漏端PN结表面附近形成熔丝,器件损毁。该机理分析得到的器件特性变化与器件HPM损伤实验的测试结果相吻合,验证了文中描述的器件损伤机理。