熱載流子效應的影響因素
發布時間:2016/6/20 21:02:49 訪問次數:2573
首先考慮溫度因素,大多數可靠性試驗證明,環境溫度越高,器件退化越嚴重。HB12-1.7-A而熱載流子注入效應的情況則相反,溫度越低,熱載流子注入效應越明顯。這是因為低溫下,si原子的振動變弱,襯底中運動的電子與硅原子間的碰撞減少,電子的自由程增加,從電場中獲得的能量增加,容易產生熱電子,提高注入氧化層的概率。另外也容易發生碰撞產生二次電子,這些二次電子也可成為熱電子,使注入到氧化層中的熱電子進一步增多,這就導致低溫下熱電子注入效應的增強。其次,為防止外界水分雜質等的侵入,芯片外有一層起保護作用的鈍化膜。鈍化膜原用磷硅玻璃,目前多采用等離子體氮化硅膜。這種膜中含有氫,氫的原子半徑小,極易擴散進入柵下Si/si02界面處,取代氧與硅形成si一H、si一0H鍵。si―H、si―oH鍵的鍵能小,容易被熱載流子打斷,形成氧化層陷阱電荷或界面態,產生熱載流子注入效應。針對這一問題,可用化學氣相沉積的氮化硅膜保護柵氧區以防止氫原子擴散進入。
首先考慮溫度因素,大多數可靠性試驗證明,環境溫度越高,器件退化越嚴重。HB12-1.7-A而熱載流子注入效應的情況則相反,溫度越低,熱載流子注入效應越明顯。這是因為低溫下,si原子的振動變弱,襯底中運動的電子與硅原子間的碰撞減少,電子的自由程增加,從電場中獲得的能量增加,容易產生熱電子,提高注入氧化層的概率。另外也容易發生碰撞產生二次電子,這些二次電子也可成為熱電子,使注入到氧化層中的熱電子進一步增多,這就導致低溫下熱電子注入效應的增強。其次,為防止外界水分雜質等的侵入,芯片外有一層起保護作用的鈍化膜。鈍化膜原用磷硅玻璃,目前多采用等離子體氮化硅膜。這種膜中含有氫,氫的原子半徑小,極易擴散進入柵下Si/si02界面處,取代氧與硅形成si一H、si一0H鍵。si―H、si―oH鍵的鍵能小,容易被熱載流子打斷,形成氧化層陷阱電荷或界面態,產生熱載流子注入效應。針對這一問題,可用化學氣相沉積的氮化硅膜保護柵氧區以防止氫原子擴散進入。
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