热载流子效应的影响因素
发布时间:2016/6/20 21:02:49 访问次数:2687
首先考虑温度因素,大多数可靠性试验证明,环境温度越高,器件退化越严重。HB12-1.7-A而热载流子注入效应的情况则相反,温度越低,热载流子注入效应越明显。这是因为低温下,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,提高注入氧化层的概率。另外也容易发生碰撞产生二次电子,这些二次电子也可成为热电子,使注入到氧化层中的热电子进一步增多,这就导致低温下热电子注入效应的增强。其次,为防止外界水分杂质等的侵入,芯片外有一层起保护作用的钝化膜。钝化膜原用磷硅玻璃,目前多采用等离子体氮化硅膜。这种膜中含有氢,氢的原子半径小,极易扩散进入栅下Si/si02界面处,取代氧与硅形成si一H、si一0H键。si―H、si―oH键的键能小,容易被热载流子打断,形成氧化层陷阱电荷或界面态,产生热载流子注入效应。针对这一问题,可用化学气相沉积的氮化硅膜保护栅氧区以防止氢原子扩散进入。
首先考虑温度因素,大多数可靠性试验证明,环境温度越高,器件退化越严重。HB12-1.7-A而热载流子注入效应的情况则相反,温度越低,热载流子注入效应越明显。这是因为低温下,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,提高注入氧化层的概率。另外也容易发生碰撞产生二次电子,这些二次电子也可成为热电子,使注入到氧化层中的热电子进一步增多,这就导致低温下热电子注入效应的增强。其次,为防止外界水分杂质等的侵入,芯片外有一层起保护作用的钝化膜。钝化膜原用磷硅玻璃,目前多采用等离子体氮化硅膜。这种膜中含有氢,氢的原子半径小,极易扩散进入栅下Si/si02界面处,取代氧与硅形成si一H、si一0H键。si―H、si―oH键的键能小,容易被热载流子打断,形成氧化层陷阱电荷或界面态,产生热载流子注入效应。针对这一问题,可用化学气相沉积的氮化硅膜保护栅氧区以防止氢原子扩散进入。
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