Анализ сдвига проходных характеристик МДП-транзистора

Предложена методика анализа проходных характеристик МДП-транзистора, полученных в результате проведения последовательных измерений. Различия последовательно измеренных проходных характеристик обусловлены внедрением в измерительный цикл фазы стресса (как правило, инжекция по Фаулеру - Нордгейму), а также стадии разрядки. Для количественного описания явления предложено использовать разность значений ДДтс двух последовательно снятых проходных характеристик. Ненулевое значение ДДтс, т. е. сдвиг характеристик, обусловлен зарядкой и разрядкой медленных ловушек. Для понимания механизма заполнения медленных приграничных ловушек неосновными носителями заряда предложено разбивать развертку на линейную и подпороговую области, чтобы затем исследовать каждую область индивидуально.

Литература

[1] Border traps: Issues for MOS radiation response and long-term reliability / D.M. Fleetwood, M.R. Shaneyfelt, W.L. Warren, J.R. Schwank, T.L. Meisenheimer, P.S. Winokur // Microelectronics Reliability. 1995. Vol. 35. No. 3. P. 403-428.

[2] Fleetwood D.M. Fast and slow border traps in MOS devices // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1996. Vol. 43. No. 3. P. 779-786. URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/509743 DOI: 10.1109/RADECS.1995.509743

[3] Bauza D. Detection of slow traps in the oxide of MOS transistors by a new current DLTS technique // Electronics Letters. 1994. Vol. 30. No. 6. P. 484-485.

[4] Wang T., Chiang L.P., Zous N.K., Chang T.E., Huang C. Characterization of various stress-induced oxide traps in MOSFET’s by using a subthreshold transient current technique // IEEE Transactions on Electron Devices. 1998. Vol. 45. No. 8. P. 1791-1796. URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/704380 DOI: 10.1109/16.704380

[5] Scarpa A., Paccagnella A., Ghidini G. Instability of post-Fowler - Nordheim stress measurements of MOS devices // Solid-State Electronics. 1997. Vol. 41. No. 7. P. 935-938.

[6] Драч В.Е., Смирнова О.М., Чухраев И.В. Генерация заряда в транзисторах с нанораз-мерным диэлектриком // Вопросы радиоэлектроники. 2012. Т. 1. № 3. С. 115-122.

[7] Драч В.Е., Родионов А.В. Метод анализа деградации подзатворного диэлектрика быстродействующего полевого транзистора // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 10. С. 79-84.

[8] Драч В.Е., Родионов А.В. Приграничные ловушки в наноразмерном подзатворном диэлектрике полевого транзистора // В мире научных открытий. 2014. Т. 58. № 10. С. 67-79. URL: http://journal-s.org/index.php/vmno/article/view/3509 DOI: 10.12731/wsd-2014-10-5

[9] Arora N. MOSFET models for VLSI circuit simulation, theory and practice. New Jersey: World Scientific, 2007.

[10] Taur Y., Ning T.H. Fundamentals of modern VLSI devices. New York: Cambridge Press, 2009.

[11] Sze S., Ng K.K. Physics of semiconductor devices. New York: Wiley, 2006.

[12] Khare M., Wang X.W., Ma T.P. Transconductance in nitride-gate or oxynitride-gate transistors // IEEE Electron Device Letters. 1999. Vol. 20. No. 1. P. 57-59. URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/737573/ DOI: 10.1109/55.737573