[發明專利]一種基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法有效
| 申請號： | 201710266163.8 | 申請日： | 2017-04-21 |
| 公開（公告）號： | CN107220477B | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發明（設計）人： | 李小進;孫俊雅;孫亞賓;石艷玲;胡少堅;郭奧;田明;廖端泉;王昌鋒 | 申請（專利權）人： | 華東師范大學;上海集成電路研發中心有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257 | 代理人： | 董紅曼;馬旸 |
| 地址： | 200062 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 均勻分布 界面 陷阱 nbti 退化 模型 獲取 方法 | ||
1.一種基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法，其特征在于，方法包括：
步驟一：劃分MOS器件不同區域內的界面陷阱分布，得到界面陷阱的總分布框架；按如下步驟劃分MOS器件的不同區域：
劃分MOS器件的有效溝道區域為第一區域；所述第一區域的界面陷阱總密度由對溝道的長度進行積分求得，所述第一區域的界面陷阱總密度以如下公式表示：
其中，ΔNit,A表示為所述第一區域的界面陷阱總密度；ΔNit0是溝道中心的界面缺陷密度；Ldrawn是溝道長度；dW是柵極超過溝道的寬度，dL是源極/漏極重疊柵極的長度；b2是指ΔNit表示為與溝道寬度相關的獨立的指數函數時假設的指數值；
劃分MOS器件的多晶硅柵極下方的輕摻雜漏極次擴散區域為第二區域；
劃分位于所述第一區域附近的硅局部氧化區域為第三區域；及
劃分位于所述第三區域下方的輕摻雜漏極次擴散區域為第四區域；
步驟二：根據幾何結構分別計算每個區域內的界面陷阱分布密度，得到非均勻分布的界面陷阱總密度；
步驟三：根據總密度ΔNIT得到NBTI引起的閾值電壓偏移，獲得基于幾何結構分析的NBTI退化模型。
2.如權利要求1所述的基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法，其特征在于，所述第二區域的界面陷阱總密度從輕摻雜漏極的界面到溝道邊緣進行積分求得；所述第二區域的界面陷阱總密度以如下公式表示：
其中，ΔNit,B表示為所述第二區域的界面陷阱；Wdrawn是溝道寬度；ΔNit0是溝道中心的界面缺陷密度；dW是柵極超過溝道的寬度，dL是源極/漏極重疊柵極的長度；b1是指ΔNit表示為與溝道長度相關的獨立的指數函數時假設的指數值。
3.如權利要求2所述的基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法，其特征在于，所述第三區域的界面陷阱總密度以如下公式表示：
其中，ΔNit,C表示為所述第三區域的界面陷阱；ΔNit0是溝道中心的界面缺陷密度；dW是柵極超過溝道的寬度，dL是源極/漏極重疊柵極的長度；b1，b2分別是指ΔNit表示為與溝道長度和寬度相關的兩個獨立的指數函數時假設的指數值。
4.如權利要求3所述的基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法，其特征在于，所述第四區域的界面陷阱總密度以如下公式表示：
ΔNit,D＝ΔNit0×[(Ldrawn-2dL)(Wdrawn-2dW)]；
其中，ΔNit,D表示為所述第四區域的界面陷阱；ΔNit0是溝道中心的界面缺陷密度；Ldrawn是溝道長度；Wdrawn是溝道寬度。
5.如權利要求1所述的基于非均勻分布界面陷阱的NBTI退化模型獲取方法，其特征在于，所述基于幾何結構分析的NBTI退化模型如以下公式表示：
ΔNit,total＝2ΔNit,A+2ΔNit,B+4ΔNit,C+ΔNit,D；
其中，ΔNit,A為所述第一區域產生的界面陷阱總密度，ΔNit,B為所述第二區域產生的界面陷阱總密度，ΔNit,C為所述第三區域所產生的界面陷阱總密度，ΔNit,D為所述第四區域相關的界面陷阱總密度。
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