【摘 要】
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随着集成电路技术节点的降低,器件可靠性问题变得越来越严重,成为限制产品寿命的主要因素。在纳米CMOS器件中主要可靠性问题包括：热载流子注入效应(HCI),负偏压温度不稳定性(N
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随着集成电路技术节点的降低,器件可靠性问题变得越来越严重,成为限制产品寿命的主要因素。在纳米CMOS器件中主要可靠性问题包括：热载流子注入效应(HCI),负偏压温度不稳定性(NBTI),栅氧化层经时击穿(TDDB)等。对这些可靠性问题物理机理进行研究,从理论上发现现阶段所面临问题的最根本原因并提出改进措施,是解决半导体器件和电路可靠性问题,实现超大规模集成电路技术发展的迫切需要。本文针对纳米器件可靠性中的重要问题热载流子注入效应(HCI)展开研究。利用0.35μm到45nm不同工艺结点下的nMOSFET(?)(?)pMOSFET器件,开展了一系列HCI退化实验,研究了不同工艺结点下的HCI物理机制和寿命模型。主要成果如下：1.通过对从0.35μm至45nm技术节点的CMOS器件进行研究,分别得出nMOS和pMOS器件在不同技术下的热载流子退化的最严重的电压条件和温度条件为实际器件的热载流子寿命预测应力条件选取提供依据。2.通过热载流子退化实验运用幸运载流子模型给出了45nm工艺节点的器件HCI寿命预测。3.研究了45nm技术节点下不同沟道长度的器件在不同温度和电压下的热载流子退化,给出了45nm工艺节点下的多参数HCI寿命预测模型。该模型可以预测任意的栅长、工作电压及温度下的器件HCI寿命。
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