[发明专利]一种基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法

权利要求书

1.一种基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法，其特征在于，方法包括：

步骤一：划分MOS器件不同区域内的界面陷阱分布，得到界面陷阱的总分布框架；按如下步骤划分MOS器件的不同区域：

划分MOS器件的有效沟道区域为第一区域；所述第一区域的界面陷阱总密度由对沟道的长度进行积分求得，所述第一区域的界面陷阱总密度以如下公式表示：

其中，ΔN_it,A表示为所述第一区域的界面陷阱总密度；ΔN_it0是沟道中心的界面缺陷密度；L_drawn是沟道长度；dW是栅极超过沟道的宽度，dL是源极/漏极重叠栅极的长度；b₂是指ΔN_it表示为与沟道宽度相关的独立的指数函数时假设的指数值；

划分MOS器件的多晶硅栅极下方的轻掺杂漏极次扩散区域为第二区域；

划分位于所述第一区域附近的硅局部氧化区域为第三区域；及

划分位于所述第三区域下方的轻掺杂漏极次扩散区域为第四区域；

步骤二：根据几何结构分别计算每个区域内的界面陷阱分布密度，得到非均匀分布的界面陷阱总密度；

步骤三：根据总密度ΔN_IT得到NBTI引起的阈值电压偏移，获得基于几何结构分析的NBTI退化模型。

2.如权利要求1所述的基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法，其特征在于，所述第二区域的界面陷阱总密度从轻掺杂漏极的界面到沟道边缘进行积分求得；所述第二区域的界面陷阱总密度以如下公式表示：

其中，ΔN_it,B表示为所述第二区域的界面陷阱；W_drawn是沟道宽度；ΔN_it0是沟道中心的界面缺陷密度；dW是栅极超过沟道的宽度，dL是源极/漏极重叠栅极的长度；b₁是指ΔN_it表示为与沟道长度相关的独立的指数函数时假设的指数值。

3.如权利要求2所述的基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法，其特征在于，所述第三区域的界面陷阱总密度以如下公式表示：

其中，ΔN_it,C表示为所述第三区域的界面陷阱；ΔN_it0是沟道中心的界面缺陷密度；dW是栅极超过沟道的宽度，dL是源极/漏极重叠栅极的长度；b₁，b₂分别是指ΔN_it表示为与沟道长度和宽度相关的两个独立的指数函数时假设的指数值。

4.如权利要求3所述的基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法，其特征在于，所述第四区域的界面陷阱总密度以如下公式表示：

ΔN_it,D＝ΔN_it0×[(L_drawn-2dL)(W_drawn-2dW)]；

其中，ΔN_it,D表示为所述第四区域的界面陷阱；ΔN_it0是沟道中心的界面缺陷密度；L_drawn是沟道长度；W_drawn是沟道宽度。

5.如权利要求1所述的基于非均匀分布界面陷阱的NBTI退化模型获取方法，其特征在于，所述基于几何结构分析的NBTI退化模型如以下公式表示：

ΔN_it,total＝2ΔN_it,A+2ΔN_it,B+4ΔN_it,C+ΔN_it,D；

其中，ΔN_it,A为所述第一区域产生的界面陷阱总密度，ΔN_it,B为所述第二区域产生的界面陷阱总密度，ΔN_it,C为所述第三区域所产生的界面陷阱总密度，ΔN_it,D为所述第四区域相关的界面陷阱总密度。