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Total dose irradiation and hot-carrier effects of sub-micro NMOSFETs

Journal of Semiconductors 2012年第1期33卷 64-67页

作者： Cui Jiangwei Xue Yaoguo Yu Xuefeng Ren Diyuan Lu Jian Zhang xingyao Xinjiang Technical Institute of Physics&Chemistry Chinese Academy of Sciences Urumqi 830011China Xinjiang Key Laboratory of Electric Information Materials and Devices Urumuqi 830011China Graduate University of the Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Xi'an microelectronic Technology Institute Xi'an 710055 China

Total dose irradiation and the hot-carrier effects of sub-micro NMOSFETs are studied. The results show that the manifestations of damage caused by these two effects are quite different, though the principles of damage formation are somewhat similar. For the total dose irradiation effect, the most notable damage lies in the great increase of the off-state leakage current. As to the hot-carrier effect, most changes come from the decrease of the output characteristics curves as well as the decrease of trans-conductance. It is considered that the oxide-trapped and interface-trapped charges related to STI increase the current during irradiation, while the negative charges generated in the gate oxide, as well as the interface-trapped charges at the gate interface, cause the degradation of the hot-carrier effect. Different aspects should be considered when the device is generally hardened against these two effects.

关键词： sub-micro total dose irradiation hot-carrier effect

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