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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019年6月23日至27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 芯片上压缩态的即插即用生成与操控

DOI：10.1109/CLEOE-EQEC.2019.8871809 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 我们提出一种新颖的图形化方法，用于分析渗流通道中随机电报信号导致的场效应晶体管（FET）阈值电压变化(ΔVth)。首先通过无渗流技术计算机辅助设计模拟，在mloc?σloc图中生成最小ΔVth值和临界曲线。前者构成远离传统对数正态分布的统计分布，后者中mloc和σloc分别是Mueller-Schulz渗流理论中著名正态变量的均值与标准差。该临界mloc?σloc曲线将图表划分为允许区和禁戒区，且随栅极尺寸增大而下移。随后在允许区内图形化绘制ΔVth等高线。应用于现有SiON和高k金属栅极（HKMG）缩放FET的实验性ΔVth统计分布时，高ΔVth对应的成对mloc与σloc值保持稳定，与栅极尺寸或栅极堆叠类型无关——这表明由于采用相同制造工艺，其底层渗流模式具有相似性。但若这些成对参数落入禁戒区，则由临界mloc?σloc曲线主导。该方法可直接良好地应用于文献中的偏压与温度不稳定性统计数据。
作者： Ming-Jer Chen，Kong-Chiang Tu，Li-Yang Chuang，Huan-Hsiung Wang
AI智能分析
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研究概述 实验方案

研究目的

采用一种新颖的图形化方法研究随机电报信号对场效应晶体管阈值电压变化的影响。

研究成果

所提出的图形化方法能有效分析随机电报信号对场效应管阈值电压波动的影响，揭示潜在的渗流模式，并在mloc?σloc图中区分允许区域与禁阻区域。将该方法应用于实验数据，证明其在探究工艺诱导渗流、偏压与温度失稳效应方面的实用性，为未来器件优化提供了洞见。

研究不足

该方法的适用性受到无渗透TCAD模拟需求及实验数据获取特定条件的限制。潜在优化方向包括考虑体陷阱效应，以及针对不同栅极堆叠类型和尺寸调整该方法。

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