1 中国科学院新疆理化技术研究所 中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830011
2 新疆电子信息材料与器件重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830011
3 中国科学院大学, 北京 100049
研究了γ射线辐照对130 nm部分耗尽(Partially Depleted, PD)绝缘体上硅(Silicon on Insulator, SOI)工艺MOS器件栅氧经时击穿(Time-Dependent Dielectric Breakdown, TDDB)寿命的影响。通过测试和对比辐照前后NMOS和PMOS器件的转移特性曲线、阈值电压、关态泄漏电流以及TDDB时间等电参数, 分析了γ射线辐照对PD-SOI MOS器件TDDB可靠性的影响。结果表明: 由于γ射线辐照在栅极氧化层中产生了带正电的氧化物陷阱电荷, 影响了器件内部势垒的分布, 降低了电子跃迁的势垒高度, 导致了电子遂穿的正反馈作用增强, 从而缩短了器件栅氧化层经时击穿时间, 最终造成器件栅极氧化层的可靠性下降。
场效应晶体管 可靠性 栅氧经时击穿 γ射线 MOSFET reliability TDDB γ-ray 红外与激光工程
2018, 47(9): 0920006