衬底中运动的电子与硅原子间的碰撞减少
发布时间:2015/6/23 19:14:22 访问次数:616
首先,考虑温度的问题,大多数AD834JR可靠性试验证明,环境温度越高,器件退化越严重。而热载流子的情况则相反,温度越低,热载流子效应越明显。研究显示在-40℃时比室温下退化更为严重。热载流子在低温下的加速可这样来解释:低温下,Si原子的振动变弱,衬底中运动的电子与硅原子间的碰撞减少,电子的自由程增加,从电场中获得的能量增加,容易产生热电子,提高了注入氧化层的概率。另外也容易发生电离碰撞,产生二次电子,这些二次电子也可成为热电子,使注入氧化层中的热电子进一步增多,这就导致低温下热电子效应的加速。
其次,为防止外界水分、杂质等的侵入,芯片外一般加有保护的钝化膜。钝化层原来采用磷硅玻璃,后来采用等离子体氮化硅膜。这种膜中含有氢,氢的原子半径很小,极易扩散进入栅下Si-Si0。界面处,取代氧与硅形成Si-H、Si-OH键,热载流子的注入使 Si-H、Si-OH键破坏,在氧化层中形成Q,。或Q。。,从而使热载流子效应严重。针对这一问题,可用化学气相沉积的氮化硅膜保护栅极区来防止氢原子扩散进入。
一些研究证明,工作在交流条件下器件热载流子的退化比直流条件下更严重。
首先,考虑温度的问题,大多数AD834JR可靠性试验证明,环境温度越高,器件退化越严重。而热载流子的情况则相反,温度越低,热载流子效应越明显。研究显示在-40℃时比室温下退化更为严重。热载流子在低温下的加速可这样来解释:低温下,Si原子的振动变弱,衬底中运动的电子与硅原子间的碰撞减少,电子的自由程增加,从电场中获得的能量增加,容易产生热电子,提高了注入氧化层的概率。另外也容易发生电离碰撞,产生二次电子,这些二次电子也可成为热电子,使注入氧化层中的热电子进一步增多,这就导致低温下热电子效应的加速。
其次,为防止外界水分、杂质等的侵入,芯片外一般加有保护的钝化膜。钝化层原来采用磷硅玻璃,后来采用等离子体氮化硅膜。这种膜中含有氢,氢的原子半径很小,极易扩散进入栅下Si-Si0。界面处,取代氧与硅形成Si-H、Si-OH键,热载流子的注入使 Si-H、Si-OH键破坏,在氧化层中形成Q,。或Q。。,从而使热载流子效应严重。针对这一问题,可用化学气相沉积的氮化硅膜保护栅极区来防止氢原子扩散进入。
一些研究证明,工作在交流条件下器件热载流子的退化比直流条件下更严重。
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