基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法技术

本发明专利技术公开一种基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法，步骤是：获取选用MOS晶体管基本电参数，确定施加射频应力和直流应力的条件；不同栅极电压条件下测试1/f噪声参数；对MOS晶体管进行热载流子退化实验，得到噪声电流的功率谱密度随频率变化的曲线；将实验所得数据分为低频段、中频段和高频段分别提取数据，实现对热载流子注入效应的提取；提取相同应力时间、射频应力和直流应力后噪声电流功率谱密度随栅极电压变化的曲线。本发明专利技术为研究射频应力条件下热载流子注入效应对MOS晶体管退化程度的影响和机理提供技术支持。

Extraction of hot carrier injection effect in MOS transistors based on 1 / f noise parameters

【技术实现步骤摘要】
基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法
本专利技术涉及半导体测试
，特别是涉及一种基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法。
技术介绍
随着MOS器件尺寸的不断缩小，由热载流子效应导致的损伤变得越来越严重，已成为影响器件性能的主要失效机制之一。由于热载流子效应的存在，严重影响了MOS器件和集成电路的可靠性。目前针对MOS晶体管热载流子退化效应的研究主要通过直流应力加速退化实验的方法，而热载流子效应的提取方法主要通过提取电参数退化数据。与此同时，随着MOS晶体管器件特征尺寸的缩小，1/f噪声会大大增加，MOS晶体管1/f噪声也受到越来越多的关注。然而，现有研究存在不足之处，首先直流应力不能完全涵盖MOS晶体管的实际工作条件，未包含MOS晶体管在射频信号下的退化情况，对射频条件下热载流子退化效应的现有研究并不充分；其次与采用传统方法通过提取电参数退化数据实现对热载流子注入效应的提取相比，通过1/f噪声参数退化进行提取可以更直观、更敏感的反应器件在各种应力下的热载流子效应损伤；另一方面，现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取选用MOS晶体管基本电参数，确定施加射频应力和直流应力的条件；/n不同栅极电压条件下测试1/f噪声参数,获得不同栅极电压条件下测试1/f噪声参数变化的曲线；/n按上述施加射频应力和直流应力的条件，对MOS晶体管施加射频应力和直流应力加速试验，进行热载流子注入试验，定时采集晶体管的测试数据，得到噪声电流的功率谱密度随频率变化的曲线；/n将测试1/f噪声的频率范围分为低频段、中频段和高频段，分别在各频段提取1/f噪声参数，得到不同应力时间噪声电流功率谱密度随频率变化的曲线、噪声电流功率谱密度随应力时间...

【技术特征摘要】
1.基于1/f噪声参数对MOS晶体管热载流子注入效应的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取选用MOS晶体管基本电参数，确定施加射频应力和直流应力的条件；
不同栅极电压条件下测试1/f噪声参数,获得不同栅极电压条件下测试1/f噪声参数变化的曲线；
按上述施加射频应力和直流应力的条件，对MOS晶体管施加射频应力和直流应力加速试验，进行热载流子注入试验，定时采集晶体管的测试数据，得到噪声电流的功率谱密度随频率变化的曲线；
将测试1/f噪声的频率范围分为低频段、中频段和高频段，分别在各频段提取1/f噪声参数，得到不同应力时间噪声电流功率谱密度随频率变化的曲线、噪声电流功率谱密度随应力时间的退化曲线，以实现分别对热载流子注入效应进行分析；
在上述的三个频段中，每个频段分别选取至少5个频率点，提取在相同应力时间下，射频应力和直流应力加速退化实验后噪声电流功率谱密度随栅极电压变化的曲线，以实现在不同频段和不同栅极电压下，通过分析1/f噪声电流功率密度的大小，提...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅海鹏，牛牧芊，马凯学，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12