中文摘要 | 第1-8页 |
英文摘要 | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第10-17页 |
§1.1 选题依据及研究价值 | 第10-12页 |
§1.2 国内外研究动态 | 第12-13页 |
§1.3 本文的主要创新之处 | 第13-15页 |
§1.4 本文的主要章节安排 | 第15-17页 |
第二章 MOSFET的热载流子退化 | 第17-38页 |
§2.1 MOS器件尺寸缩小的限制及可靠性物理 | 第17-19页 |
§2.2 MOSFET的热载流子产生机理 | 第19-21页 |
§2.3 衬底电流模型 | 第21-24页 |
§2.4 nMOSFET与pMOSFET的退化 | 第24-31页 |
§2.4.1 nMOS晶体管的退化 | 第25-27页 |
§2.4.2 pMOS晶体管的退化 | 第27-29页 |
§2.4.3 热载流子退化对CMOS电路性能的影响 | 第29-31页 |
§2.5 MOSFET退化的饱和效应及模型 | 第31-34页 |
§2.6 热载流子退化的温度特性 | 第34-38页 |
第三章 器件特性的热载流子退化分析 | 第38-64页 |
§3.1 MOSFET直流输出特性的热载流子退化 | 第38-45页 |
§3.1.1 线性区 | 第39-42页 |
§3.1.2 饱和区 | 第42-43页 |
§3.1.3 模型与实验及模拟结果比较 | 第43-45页 |
§3.2 MOSFET阈值电压的热载流子退化 | 第45-54页 |
§3.2.1 表面势公式 | 第45-49页 |
§3.2.2 阈值电压模型 | 第49-52页 |
§3.2.3 模型结果与二维数值模拟比较 | 第52-54页 |
§3.3 热载流子退化对MOSFET沟道电场的改变 | 第54-58页 |
§3.3.1 速度饱和区的界面电荷 | 第54-55页 |
§3.3.2 速度饱和区的沟道电场 | 第55-58页 |
§3.4 MOSFET亚阈区特性的热载流子退化 | 第58-61页 |
§3.5 MOSFET射频特性的热载流子退化 | 第61-64页 |
第四章 电应力实验与BSIM2参数提取 | 第64-82页 |
§4.1 BSIM2模型原理 | 第64-70页 |
§4.1.1 阈值电压公式 | 第65页 |
§4.1.2 漏电流模型 | 第65-69页 |
§4.1.3 输出电阻模型 | 第69-70页 |
§4.2 电应力实验 | 第70-73页 |
§4.2.1 实验系统组成 | 第70-72页 |
§4.2.2 电应力实验细节 | 第72-73页 |
§4.3 器件的BSIM2参数提取 | 第73-75页 |
§4.4 结果与讨论 | 第75-82页 |
§4.4.1 器件退化前测量结果与模型比较 | 第75-79页 |
§4.4.2 器件退化后测量结果与模型比较 | 第79-82页 |
第五章 MOSFET热载流子退化的寿命预测 | 第82-103页 |
§5.1 基于衬底电流的寿命预测技术 | 第82-86页 |
§5.1.1 器件寿命与衬底电流的关系 | 第82-85页 |
§5.1.2 动态应力的考虑 | 第85-86页 |
§5.2 衬底电流参数及退化参数的提取 | 第86-92页 |
§5.2.1 衬底电流模型参数提取 | 第86-90页 |
§5.2.2 退化/寿命模型参数H、m、n提取 | 第90-92页 |
§5.3 MOS电路退化/寿命模拟 | 第92-98页 |
§5.3.1 BERT中电路寿命模拟器(CAS模块)原理 | 第92-95页 |
§5.3.2 MOS电路退化/寿命模拟实例 | 第95-98页 |
§5.4 MOS器件热载流子退化寿命的电子辐射预测技术 | 第98-103页 |
§5.4.1 预测原理 | 第98-100页 |
§5.4.2 辐射实验及预测结果 | 第100-103页 |
第六章 MOSFET抗热载流子退化技术 | 第103-119页 |
§6.1 抗热载流子退化的CMOS数字电路结构 | 第103-109页 |
§6.1.1 衬底电流与电路性能退化 | 第104-105页 |
§6.1.2 抗热电子退化的电路设计原理 | 第105页 |
§6.1.3 模拟与验证 | 第105-109页 |
§6.2 抗热载流子退化的MOS模拟电路结构 | 第109-115页 |
§6.2.1 模拟电路的热载流子退化 | 第110-111页 |
§6.2.2 抗热载流子退化效应的MOS模拟电路结构 | 第111-112页 |
§6.2.3 模拟与验证 | 第112-115页 |
§6.3 漏极工程(Drain engineering) | 第115-117页 |
§6.4 栅氧化层的抗热载流子加固 | 第117-119页 |
总结 | 第119-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
附录A | 第121-125页 |
参考文献 | 第125-135页 |
作者近年发表的学术论文 | 第135页 |