InGaAs高迁移率MOS器件的可靠性研究

目录

摘要........................................................................................................................................I Abstract................................................................................................................................II 目录......................................................................................................................................IV 第一章绪论.. (1)

§1.1前言 (1)

§1.2CMOS器件的发展历程 (1)

§1.2.1传统MOS器件等比例缩小面临的挑战 (3)

§1.2.2高k/金属栅结构的应用 (3)

§1.3MOS结构器件的可靠性问题 (4)

§1.3.1热载流子注入（HCI） (5)

§1.3.2经时绝缘击穿（TDDB） (6)

§1.3.3应力诱生的栅极泄漏电流（SILC） (6)

§1.3.4偏压温度不稳定性（BTI） (7)

§1.4CMOS器件偏压温度不稳定性（BTI）问题 (7)

§1.4.1传统CMOS器件的BTI特性 (7)

§1.4.2高k/金属栅结构CMOS器件的BTI问题 (8)

§1.5小结 (9)

第二章：BTI和高K栅介质可靠性的相关表征和测试方法 (10)

§2.1BTI的表征和测试方法 (10)

§2.1.1测试-应力-测试测试方法 (10)

§2.1.2准静态应力测试方法 (11)

§2.1.3超快阈值电压测试方法 (12)

§2.2TDDB的相关表征和测试方法 (13)

§2.2.1恒流应力下的击穿电量Q bd (14)

§2.2.2恒压应力下击穿电量Q bd (15)

§2.2.3击穿时间t bd (15)

§2.3TDDB的测试方法 (15)

§2.4小结 (17)

第三章InGaAs埋沟道MOSFET器件的BTI特性研究 (18)

§3.1InGaAs埋沟道MOSFET器件工艺制造 (18)

§3.1.1InGaAs沟道MOSFET器件制备流程 (19)

§3.2InGaAs埋沟道MOSFET器件的可靠性测试 (23)

§3.2.1传统测试方法 (23)

§3.2.2列表电压法 (24)

§3.3小结 (31)

第四章InP基高K栅介质Al2O3的可靠性研究 (32)

§4.1InP基高K/金属栅MOS电容的制备 (32)

§4.1.1实验MOS电容的制备 (32)

§4.1.2MOS电容的电学特性表征 (34)

§4.2不同温度退火对InP基MOS电容可靠性的影响 (36)

§4.2.1介质击穿前后的电流电压关系 (36)

§4.2.2不同退火温度对电容可靠性的影响 (37)

§4.3InP基MOS电容的TDDB特性 (39)

§4.3.1栅介质层的TDDB机理及寿命模型 (39)

§4.3.2不同退火条件下样品的经时击穿的研究 (41)

§4.3.3相同退火条件下不同栅极电压经时击穿的研究 (42)

§4.4小结 (44)

第五章总结 (45)

参考文献 (47)

致谢 (54)

作者在攻读硕士学位期间的主要研究成果 (55)