次微米元件內熱載子所產生界面缺陷對元件特性的影響

Abstract

次微米元件內熱載子效應所造成氧化層界 面缺陷(Interfacetrap),已被視為元件特性退化( Device degradation)的主要原因之一.在前期計畫中, 吾人已針對熱電子入射(Hot electron injection)所導 致閘極電流,做了一完整的模擬與量測.在本期 計畫中,吾人希望更進一步探討熱載子入射所 產生界面缺陷的物理模式,並研究界面缺陷對 於元件特性的影響.本期計畫研究內容主要可 分為兩部分進行.首先,吾人將根據矽-氫鍵結斷 裂原理(Breaking Si-H bond)發展一界面缺陷產生模 式,並針對界面缺陷對於元件特性的影響(包括 汲極電流和Transconductance的退化)以及界面缺陷 對於基極電流(Substrate current)的影響進行模擬與量測工作.其次,吾人將研究當元件不導電時( "OFF" State),界面缺陷對於元件汲極漏電流(Drain leakage current)所產生的效應.在此部分,吾人將提 出一新型理論模式,不同於一般能帶至能帶( Band-to-band)量子穿隧理論,以解釋界面能階( Interface states)如何導致汲極漏電流的增加,所得 結果並將與實驗對比,以資驗證吾人所提之理 論.