双晶体管电荷分离分析的理论与应用[外文翻译].rar

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双晶体管电荷分离分析的理论与应用

摘要

为了评估MOS晶体管的辐射响应，我们这里描述一个双晶体管电荷分离方法。这种方法需要相同加工氧化物的n-和p-通道晶体管被辐射在相同的氧化物电场中。结合"单晶体管" midgap法和流动性方法的特点，我们知道一个可确定的阈值电压变化决定于氧化物被困与界面被困标准来自于阈值电压和流动测量。这些测量能多做2-5命令比使用midgap法 ，亚阈值斜率， 和电荷抽水方法。双晶体管法中没有可调参数，并包含一个内部自我一致性检查。比较MOS工艺和技术的midgap法 ，亚阈值斜率，和收取抽水方法精确的方法被验证了。双晶体管的测量和分析，不仅提供了有用的检查单晶体管的分析方法，也提供了许多应用中电荷分离方法的方法。包括测试1 ）装置在生产环境; 2 ）设备与寄生虫场氧化层泄漏; 3 ） SOS和so1技术与后勤闸或侧墙渗漏，4 ） MOS晶体管在极高的温度下。

导言

一些通行的做法分离MOS晶体管辐射诱导的阈值电压变化成部件决定于氧化陷阱与界面陷阱电荷，⊿Vot 和⊿Vit。midgap [ 1,2 ] ，亚阈值斜率[ 3-5] ，和收取抽水方法[ 5-7]依靠低电流测量。因此，这些方法可能难以适用于大型寄生泄漏的设备。同时，在高速度下精确的低电流测量是难以执行。在快速测量需要的短暂的脉冲辐射情况下这些方式都难以使用[8]。基于上实验关系界面被困电荷构成和流动性退化的电荷分离方法[ 9-121不依靠低电流测量，和不面对这些限制。不幸的是， 如果没有一个独立的界面捕获或氧化物陷阱电荷稠密的决定，流动性方法不能被用于单个晶体管毫不含糊确定⊿Vot和⊿Vit。
在这篇文章中我们描述一个最近研制的双晶体管电荷分离分析技术 [13]。该方法应用于n-通道和批p-通道晶体管就同一芯片，相同的条件的照射下。midgap和流动性的方法相结合估计⊿Vot和⊿Vit的特点是无可调参数。这些估计是由标准阈值电压和移动性量度，在同时2-5命令规模以上为典型的亚阈值电流或电荷抽水分析得出。双晶体管估计⊿Vot和⊿Vit 与midgap ， 亚阈值斜率，和收取抽水方法所有的情况下十分吻合，所有的情况下后者的方法可成功地应用。双晶体管电荷分离方法的优点和局限性被讨论。