高漏压低栅压条件下N型MOSFET热载流子注入效应研究

作     者：单文光 宋永梁 许晓锋 吴启熙 赵永 简维廷 SHAN Wen-guang;SONG Yong-liang;Jacky XU;Jeff WU;Atman ZHAO;Kary Chien

作者机构：中芯国际集成电路制造(上海)有限公司上海201203 

出 版 物：《中国集成电路》 (China lntegrated Circuit)

年 卷 期：2015年第24卷第3期

页      面：62-66,87页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：热载流子注入 空穴 恢复 LDD 射频功率放大器 

摘      要：本文研究了N型MOSFET在高漏压低栅压条件下的热载流子注入效应。在3.3V N型MOSFET的漏端和栅极上分别加上5.5V和0.65V电压,发现在电应力条件下的漏端电流Id随着施加应力的时间增加而增大。导致这个现象的主要机制是漏端附近氧化层中产生了带正电荷的缺陷。另外还发现,在栅极施加反方向电压,漏端电流Id并不能发生恢复。但是125℃烘烤8小时后,漏端电流Id会发生恢复,表明空穴在加热时得到足够的能量而从缺陷陷阱中跃迁出来。此外,本文在通过研究工艺改进来提升HCI的性能中,发现在合适的氮化硅退火温度和轻掺杂漏区(Lightly Doped Drain,LDD)掺杂浓度能有效的降低NMOSFET空穴注入。