超薄栅氧化层击穿(TDDB）

前面讲过关于TDDB的几种模型，今天更详细、深入、系统的介绍超薄栅氧化层击穿的相关知识，由于内容较多，也会分几次来完成，有兴趣的朋友可以仔细阅读。

下面这种图给出了 栅氧化层在栅电压下的表现，或是氢释放，或是阳极空穴注入，导致氧化层缺陷，经过缺陷累积，致使介质击穿的过程，并且指出缺陷产生率与栅电压的正比关系。

栅氧化层击穿分类：硬击穿和软击穿

测试方法比较简单，我想大家都知道怎么测。

应力条件：CCS,CVS, PVS,扫描应力

测量步骤：

CVS: 在恒定的Vg电压下测试，持续一定时间，直到Ig击穿（如大于1uA）；

CCS:在恒定电流下测试，持续一段时间，直到Vg急剧降低，此时栅氧化层击穿。

氧化层击穿应力模式：沟道注入，栅注入，衬底热载流子注入

氧化层击穿电学特性

硬击穿，软件穿，漏电三种曲线对比：

击穿发生时，Drain端电流变小，因为电流主要流向了栅。

表征方法：威布尔分布累积分布函数

本征击穿：物理过程，空穴注入或者氢注入

栅氧化层中存在陷阱缺陷，在应力作用下，陷阱积累，导致导电通路的出现，缺陷积累到一定程度，最后因为热损伤，导致出现硅丝，氧化层穿通。

栅氧化层击穿图片

影响击穿的因素：面积效应，氧化层厚度，温度

以上几种关系大家定性理解就可以了，也比较容易理解的。

今天的内容就是这些，有机会大家可以拿自己的测试结构多测些数据对比是否有类似效应，当然，没有机会的话也可以直接拿来用的，这些结论都是显而易见的，有点经验的常识就能理解的。