關于深亞微米器件GOI及NBTI可靠性問題的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、復旦大學碩士學位論文關于深亞微米器件GOI及NBTI可靠性問題的研究姓名：許松申請學位級別：碩士專業(yè)：電子與通訊工程指導教師：劉冉20080328AbstractWithcontinuingdevelopmentofsemiconductortechnologythetransistordimensionsarekeepingscalingdownfromsubmicrontonanometertechnologyAecordingto

2、theMoore’SLawthenumberoftransistorsormemorybitsisdoublingevery15to2yearsWiththegateoxidethinning，channellengthshrinkingandetcforthedownscaling，thecriticalelectricalparametersofCMOSdevices，suchasthresholdvoltageshiftGmdeg

3、radationgate／drain／substratecurrentandjunctionleakage，alegettingworseandworse，andthusstronglyimpactdevicelifetimeandlimitthefLlrtherdevelopmentofthetechnologynodeInthisworkweconductthereliabilitytestofGateOxideIntegrity(

4、GODandNegativeBiasTemperatureInstability(NBTI)andwillfocusmainlyonthefailuremechanism，therelativetestmethodologytestflowtestkeyanddataanalysisFurthermorethestatisticalprocesscontrolmethodofsemiconductormanufactureiSalsod

5、evelopedAsweknowoxidebreakdownisoneofthemostthreateningfailuremechanismsinintegratedCMOScircuitsBynowtheoxidethicknessisshrinkeddowntoabout10Ainthe65nmtechnologynode，thebreakdowndefinitionitselfisnolongerclearanditsdetec

6、tionbecomesproblematicduetoincleasingquantumtunnelingeffectTherefore，howteducethenoisebackgroundtocatchtheaccuratebreakdownpointandhowtoevaluatethedevicelifetimeforultrathingateoxideisabigchallengeinGOIreliabilitytestSom

7、enovelmethodologyimprovementincludingtestmethodologyimprovementandtestdataanalysisareinvestigatedinthisworkBesidesGOIreliabilityconcernnegativebiastemperatureinstability(NBTI)ofpMOSFEThasbeenindentifiedasacriticallimitin

8、gfactorthatultimatelydeterminesthelifetimeofthedevicesindeepsub—microntechnologyInthiswork，wewillalsodiscusstheNBTItestflowandmodelingAssaturationandselfrecovereffecthavebeenfoundinPMOSFETNBTItest，somenewfasttestmethodsb

9、asedonrecentdevicephysicsresearchhavebeenintroducedFinallywedevelopedOurOwnintegratedreliabilitytestmethodologybasedOllindustrystandardsandOurresearchresultsinGOIandNBTI，whichprovidesthereliabilityassuranceforsemiconduct

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