Efectos anómalos de PBTI en superjunction tipo N bajo estrés de voltaje de compuerta alto
Autores: Tang, Hua; Xu, Hang; Chen, Lin; Zhu, Hao; Sun, Qingqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efectos anómalos de PBTI en superjunction tipo N bajo estrés de voltaje de compuerta alto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Anómalo
Degradación de óxido
Transistores VDMOS
Voltaje umbral
Corriente de saturación
óxido de compuerta.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se investiga un fenómeno anómalo de degradación de óxido grueso en transistores VDMOS de superunión de clase 650 V de tipo n. Se observó una disminución inesperada del voltaje umbral (V) con estrés de inestabilidad de temperatura de polarización positiva alta, y la corriente de saturación (I) aumenta con el tiempo de estrés. Se han logrado comportamientos repetibles y reproducibles en múltiples dispositivos bajo prueba. Según los resultados de simulación y experimentales, se encontró que los electrones de alta energía (causados por el alto voltaje de compuerta positivo) en la región de tipo n en la parte inferior de la capa de óxido de compuerta (parte superior del pilar N) son inyectados en el óxido de compuerta. Los electrones de alta energía generan pares electrón-hueco durante el transporte al ánodo, dejando huecos en la capa de óxido de compuerta, y por lo tanto disminuyendo V e aumentando I. Finalmente, también se realiza una medición C-V que confirma aún más el análisis anterior.
Descripción
En este trabajo, se investiga un fenómeno anómalo de degradación de óxido grueso en transistores VDMOS de superunión de clase 650 V de tipo n. Se observó una disminución inesperada del voltaje umbral (V) con estrés de inestabilidad de temperatura de polarización positiva alta, y la corriente de saturación (I) aumenta con el tiempo de estrés. Se han logrado comportamientos repetibles y reproducibles en múltiples dispositivos bajo prueba. Según los resultados de simulación y experimentales, se encontró que los electrones de alta energía (causados por el alto voltaje de compuerta positivo) en la región de tipo n en la parte inferior de la capa de óxido de compuerta (parte superior del pilar N) son inyectados en el óxido de compuerta. Los electrones de alta energía generan pares electrón-hueco durante el transporte al ánodo, dejando huecos en la capa de óxido de compuerta, y por lo tanto disminuyendo V e aumentando I. Finalmente, también se realiza una medición C-V que confirma aún más el análisis anterior.