[發(fā)明專利]一種基于反應(yīng)-擴(kuò)散理論的預(yù)測(cè)NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710277237.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-04-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107203691B | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李小進(jìn);曾嚴(yán);孫亞賓;石艷玲;胡少堅(jiān);郭奧 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華東師范大學(xué);上海集成電路研發(fā)中心有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G06F30/20 | 分類號(hào)： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 上海麥其知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257 | 代理人： | 董紅曼;馬旸 |
| 地址： | 200062 上*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 反應(yīng) 擴(kuò)散 理論 預(yù)測(cè) nbti 恢復(fù) 解析 方法 | ||
1.一種基于反應(yīng)-擴(kuò)散理論的預(yù)測(cè)NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析方法，其特征在于，包括：
步驟一：獲取p-MOSFET器件的器件參數(shù)；
步驟二：基于基礎(chǔ)反應(yīng)-擴(kuò)散理論，得出描述NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的一般解析模型；所述一般解析模型中包含恢復(fù)階段初始時(shí)刻的界面陷阱濃度隨時(shí)間的關(guān)系，其關(guān)系式以如下式(i)表示：
其中，
式(i)中，ΔNIT(t)表示在t時(shí)刻沒有恢復(fù)的界面陷阱，ΔNIT(tstr)表示恢復(fù)階段初始時(shí)刻的界面陷阱濃度，ΔNIT*(t)表示在t時(shí)刻被修復(fù)的界面陷阱濃度，tstr表示器件受壓時(shí)間，ξ是描述H2擴(kuò)散情況的物理量且隨trec/tstr變化，ΔNH2(x＝0,t)表示在t時(shí)刻H2擴(kuò)散陣面在界面處的濃度，DH2表示H2的擴(kuò)散系數(shù)，trec表示器件恢復(fù)時(shí)間，t表示時(shí)刻；
步驟三：基于界面陷阱的快速恢復(fù)和H2的鎖定效應(yīng)，修正所述一般解析模型；其中，引入界面陷阱的快速恢復(fù)量后，修正后的一般解析模型以如下式(ii)表示：
式(ii)中，ΔVT(t)表示在t時(shí)刻沒有恢復(fù)的界面陷阱導(dǎo)致的閾值電壓退化量，ΔVIT0表示恢復(fù)初始時(shí)刻由界面陷阱引入的閾值電壓退化量，F(xiàn)FAST表示界面陷阱快速恢復(fù)量在總的界面缺陷中的比重，ξ是描述H2擴(kuò)散情況的物理量且隨trec/tstr變化，trec表示器件恢復(fù)時(shí)間，tstr表示器件受壓時(shí)間，t表示時(shí)刻；
步驟四：基于DH2是隨時(shí)間變化的物理量，引入?yún)?shù)ξ隨時(shí)間變化的表達(dá)式進(jìn)行修正，得到完整的用于描述NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析模型；其中，所述用于描述NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析模型如以下式(v)所示：
式(v)中，ΔVIT0表示恢復(fù)初始時(shí)刻由界面陷阱引入的閾值電壓退化量，F(xiàn)FAST表示界面陷阱快速恢復(fù)量在總的界面缺陷中的比重，α表示被缺陷鎖定的H2占總量的比例，ξ是描述H2擴(kuò)散情況的物理量且隨trec/tstr變化，trec表示器件恢復(fù)時(shí)間，tstr表示器件受壓時(shí)間，t表示時(shí)刻，ξ0和η是擬合參數(shù)；
步驟五：根據(jù)所述解析模型，預(yù)測(cè)所述p-MOSFET器件的NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于反應(yīng)-擴(kuò)散理論的預(yù)測(cè)NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析方法，其特征在于，所述p-MOSFET器件的器件參數(shù)包括：閾值電壓退化量。
3.如權(quán)利要求1所述的基于反應(yīng)-擴(kuò)散理論的預(yù)測(cè)NBTI長(zhǎng)時(shí)恢復(fù)的解析方法，其特征在于，進(jìn)一步引入H2的鎖定效應(yīng)之后，修正后的一般解析模型以如下式(iii)表示：
式(iii)中，ΔVT(t)表示在t時(shí)刻沒有恢復(fù)的界面陷阱導(dǎo)致的閾值電壓退化量，ΔVIT0表示恢復(fù)初始時(shí)刻由界面陷阱引入的閾值電壓退化量，F(xiàn)FAST表示界面陷阱快速恢復(fù)量在總的界面缺陷中的比重，α表示被缺陷鎖定的H2占總量的比例，ξ是描述H2擴(kuò)散情況的物理量且隨trec/tstr變化，t表示時(shí)刻。
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