90 nm SOI nMOSFET自加热效应研究

作者:王娟娟; 李江江; 曾传滨; 李逸帆; 倪涛; 罗家俊; 赵发展
来源:半导体技术, 2022, 47(05): 369-372+380.
DOI:10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.05.005

摘要

应用超快脉冲I-V测试系统对不同宽长比的90 nm绝缘体上硅(SOI) nMOSFET的自加热效应展开研究,根据瞬态和稳态漏源电流-漏源电压(Ids-Vds)特性的对比结果,分析器件受自加热影响的程度。测试结果显示,宽长比为10μm/0.09μm的器件在漏源电压为1.3 V左右时才出现稳态漏源电流比瞬态值明显降低的现象,两者之差随着漏源电压的增加而增加。当漏源电压增至工作电压1.5 V时,瞬态漏源电流比稳态值高3.59%。在栅长相同的条件下,栅宽越短,自加热现象越不明显。进而发现接触孔和金属互连线是器件在测试时快速散热的关键路径,并通过温度分布的仿真结果加以证实。改变器件的环境温度,根据温度与瞬态漏源电流的测试结果计算得到宽长比为10μm/0.09μm的器件在室温条件下的沟道温升为33 K。

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