擊穿的數學模型與模擬
發布時間:2015/6/24 19:05:49 訪問次數:1551
根據氧化層的擊穿是由于空穴被陷入并積聚在氧化層內的局部陷阱(弱斑)處,L123CB陷入的空穴流可表示為
(Eox)是F-N電流密度,它正比于e_BEox,a是電離碰撞空穴產生系數cc Eox。Ce一H/EOX,B為與電子有效質量和陰極界面勢壘有關的常數(≈240MV/cm),H≈80MV/cm,為經歷的時間。
當Q。達到某一臨界值時即產生擊穿,時間為tBD
B+HjL
tBD OC eEOX oC eEOX
實際氧化層中可能存在局部減薄區(如盲孔),局部電荷的積累,存在雜質或沾污,使局部電場增強或界面處勢壘減弱,這都使F-N電流增加,柵氧提前擊穿。如果不考慮其擊穿的物理機制,僅從擊穿的后果來考慮,引入等效氧化層減薄這一概念,上述柵氧的各種缺陷用一等效減薄量來表示,則上式成為
Xox為柵氧名義厚度,AXox是由于存在缺陷而使柵氧減薄的量,X。,,是等效柵氧厚度,ro為一常數。這樣柵氧擊窮時間的統計分布就可并入AXox的統計分布中,而局部減薄處的面積并不重要。當某個局部處發生短路,整個柵氧就發失效。根據這一思路,就可編制程序對柵氧可靠性加以模擬,這就是RERT(美國加州伯克利大學可靠性模擬工具)中CORS(電路氧化層可靠性模擬器)的數學基礎。
根據氧化層的擊穿是由于空穴被陷入并積聚在氧化層內的局部陷阱(弱斑)處,L123CB陷入的空穴流可表示為
(Eox)是F-N電流密度,它正比于e_BEox,a是電離碰撞空穴產生系數cc Eox。Ce一H/EOX,B為與電子有效質量和陰極界面勢壘有關的常數(≈240MV/cm),H≈80MV/cm,為經歷的時間。
當Q。達到某一臨界值時即產生擊穿,時間為tBD
B+HjL
tBD OC eEOX oC eEOX
實際氧化層中可能存在局部減薄區(如盲孔),局部電荷的積累,存在雜質或沾污,使局部電場增強或界面處勢壘減弱,這都使F-N電流增加,柵氧提前擊穿。如果不考慮其擊穿的物理機制,僅從擊穿的后果來考慮,引入等效氧化層減薄這一概念,上述柵氧的各種缺陷用一等效減薄量來表示,則上式成為
Xox為柵氧名義厚度,AXox是由于存在缺陷而使柵氧減薄的量,X。,,是等效柵氧厚度,ro為一常數。這樣柵氧擊窮時間的統計分布就可并入AXox的統計分布中,而局部減薄處的面積并不重要。當某個局部處發生短路,整個柵氧就發失效。根據這一思路,就可編制程序對柵氧可靠性加以模擬,這就是RERT(美國加州伯克利大學可靠性模擬工具)中CORS(電路氧化層可靠性模擬器)的數學基礎。
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