由于薄硅膜——绝缘体上硅型横向扩散金属氧化物半导体(Silicon On Insulator Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,SOI LDMOS)制作在厚度仅有几十到几百纳米的硅膜上,器件在高电压、大电流的作用下,热载流子注入(Hot Carrier...由于薄硅膜——绝缘体上硅型横向扩散金属氧化物半导体(Silicon On Insulator Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,SOI LDMOS)制作在厚度仅有几十到几百纳米的硅膜上,器件在高电压、大电流的作用下,热载流子注入(Hot Carrier Injection,HCI)效应更为复杂,HCI可靠性受到极大的挑战。研究并探讨了两种结构的15 V SOI LDMOS的热载流子注入劣变机理。采用电荷泵(Charge Pumping)方法测试了界面缺陷产生的特点,当HCI效应发生在沟道区,最大沟道跨导退化明显,饱和驱动电流退化幅度较小,当HCI效应发生在多晶栅边缘,情况刚好相反。通过TCAD仿真研究了器件结构和碰撞电离率分布规律,发现了碰撞电离产生的负电荷对漂移区影响机制,揭示了HCI效应即碰撞电离率最大的位置对SOI LDMOS器件的损伤机理。为薄硅膜SOI LDMOS器件的HCI可靠性设计与优化提供了重要的经验参考。展开更多
文摘由于薄硅膜——绝缘体上硅型横向扩散金属氧化物半导体(Silicon On Insulator Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,SOI LDMOS)制作在厚度仅有几十到几百纳米的硅膜上,器件在高电压、大电流的作用下,热载流子注入(Hot Carrier Injection,HCI)效应更为复杂,HCI可靠性受到极大的挑战。研究并探讨了两种结构的15 V SOI LDMOS的热载流子注入劣变机理。采用电荷泵(Charge Pumping)方法测试了界面缺陷产生的特点,当HCI效应发生在沟道区,最大沟道跨导退化明显,饱和驱动电流退化幅度较小,当HCI效应发生在多晶栅边缘,情况刚好相反。通过TCAD仿真研究了器件结构和碰撞电离率分布规律,发现了碰撞电离产生的负电荷对漂移区影响机制,揭示了HCI效应即碰撞电离率最大的位置对SOI LDMOS器件的损伤机理。为薄硅膜SOI LDMOS器件的HCI可靠性设计与优化提供了重要的经验参考。
