研究表明,中等柵壓應(yīng)力下,氧化層陷阱電荷和界面態(tài)的產(chǎn)生是導(dǎo)致NMOs器件性能退化的主導(dǎo)因素。HB04U15S12QC當(dāng)器件尺寸進(jìn)入深亞微米節(jié)點(diǎn)之后,界面態(tài)的產(chǎn)生對(duì)NMOs器件性能退化的影響更為顯著。文獻(xiàn)基于電荷泵技術(shù)對(duì)0.18um NMOSFETs進(jìn)行熱載流子效應(yīng)研究,結(jié)果表明在最大襯底電流應(yīng)力條件下并沒有發(fā)現(xiàn)氧化層陷阱電荷產(chǎn)生。這說明對(duì)于深亞微米NMOs器件來說,界面態(tài)的產(chǎn)生是導(dǎo)致NMOS 器件退化的主要因素。

   以NMOSFET為例,溝道處于強(qiáng)反型狀態(tài)時(shí),si/s⒑2界面處的界面陷阱很容易俘獲電子,帶上負(fù)電,將導(dǎo)致閾值電壓、跨導(dǎo)、飽和漏電流等參數(shù)退化。界面態(tài)能級(jí)分布于禁帶中,假如它們是受主型的,那單位區(qū)間內(nèi)的凈電荷是負(fù)的。研究表明,界面陷阱形成的原因是半導(dǎo)體表面存在懸掛鍵。

   對(duì)于NMOsFET來說,受主型界面陷阱的產(chǎn)生是引起器件退化的主要原因,界面陷阱主要位于漏端附近很窄的范圍內(nèi),將導(dǎo)致局部溝道載流子的密度和遷移率退化。