微电子器件的可靠性研究.docx

微电子器件的可靠性研究.docx微电子器件的可靠性研究摘要:随着科技的不断发展,信息处理效率的提高,微电子器件的尺寸越来越小,:栅氧化层、热载流子、金属化、,主要介绍了影响微电子器件可靠性的四个主要因素及其产生原理,:微电子器件;可靠性;热载流子;静电放电中图分类号:TN406文献标志码:A目前,飞速发展的微电子技术和不断缩小的器件尺寸,(ElectroStaticDischarge,ESD)为例,在静电放电失效的基本机理研究方面,中美两国研究人员对过电压场致失效和过电流热致失效的定义、,具体到某一类型的微电子器件的ESD失效模式和基本机理,美国研究得更加充分且全面,并建立了ESD[主要是人体模型(HBM)和带电器件模型(CDM)],除了传统的互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,美国还系统地研究了磁性读写头、各种微电子芯片等器件[1].目前,我国在微电子器件可靠性的研究方面加大了资金和技术投入,、[如互补金属氧化物半导体(CMOS)、金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)、垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)等]长期工作可靠性最主要的失效机理包括:热载流子效应、栅氧化层及栅氧击穿(即电介质经时击穿,TDDB)、金属化及电迁移、静电放电(ESD).,随着栅氧化层厚度、结深和沟道长度的减小,导致漏端电场增强,、跨导下降,,,器件氧化层中电荷的分布被改变,,可推算出常规条件下器件的寿命,由此可衡量热载流子特性的优劣[2].其次,、30V电压条件下,,在恒定电压下,[3](1)雪崩倍增效应在小尺寸MOSFET中,随着源―漏电压的升高以及沟道长度的缩短,,通过夹断区的载流子将从强电场获得很大的漂移速度和动能,就很容易成为热载流子,同时这些热载流子与价电子碰撞时还可产生雪崩倍增效应.(2)阈值电压漂移若夹断区的一些热载流子与声子发生碰撞,得到了指向栅氧化层的动量,那么这些热载流子就有可能注入栅氧化层中;进