西安電子科技大學蕪湖研究院;西安電子科技大學陳華獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉西安電子科技大學蕪湖研究院;西安電子科技大學申請的專利一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115422712B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210914010.0,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法是由陳華;楊濟寧;何亮;張彥軍;喬彬設計研發完成,并于2022-08-01向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法在說明書摘要公布了:一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法,搭建MOSFETs近界面氧化層的原子級模型,并引入各類單一缺陷構型,由此形成若干包含單一缺陷構型的缺陷模型;對各缺陷模型進行電子態密度計算,定性表征由相應缺陷所引入的電子態密度峰,即電中性缺陷能級位置;利用缺陷形成能定義,擬合求解各缺陷模型在不同電荷態之間的電荷轉變能級,即帶電缺陷能級位置;測量MOSFETs器件的低頻1f漏電流噪聲功率譜,并求解MOSFETs器件柵氧化層內的陷阱分布,分析陷阱中心位置;將電中性缺陷能級位置、帶電缺陷能級位置與陷阱中心位置進行對比,識別引發MOSFETs器件漏電流噪聲的陷阱原子構型。
本發明授權一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法在權利要求書中公布了:1.一種MOSFETs柵氧化層陷阱原子構型的識別方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1:搭建MOSFETs近界面氧化層的原子級模型,并引入各類單一缺陷構型,由此形成若干包含單一缺陷構型的缺陷模型; 步驟2:對各所述缺陷模型進行電子態密度計算,定性表征由相應缺陷所引入的電子態密度峰,即電中性缺陷能級位置; 步驟3:利用缺陷形成能定義,擬合求解各所述缺陷模型在不同電荷態之間的電荷轉變能級εqq',即帶電缺陷能級位置,其中,q和q'分別為轉變前后缺陷構型的電荷態; 步驟4:測量MOSFETs器件的低頻1f漏電流噪聲功率譜SId-f,基于低頻噪聲的理論模型與器件物理模型,求解MOSFETs器件柵氧化層內的陷阱分布NtEt,z,分析陷阱中心位置; 步驟5:將所述電中性缺陷能級位置、所述帶電缺陷能級位置與所述陷阱中心位置進行對比,識別引發MOSFETs器件漏電流噪聲的陷阱原子構型; 其中,所述步驟4,包括: 步驟4.1,對待測MOSFETs器件的轉移特性和不同柵壓下的漏極電流噪聲功率譜SId-f進行測量,由轉移特性計算跨導曲線gm-Vgs; 步驟4.2,在特定柵壓Vgs1下,即在特定陷阱能級處,數值求解離散形式的低頻噪聲分析模型和器件物理模型,得到器件氧化層內陷阱密度隨厚度位置的變化關系 步驟4.3,計算在特定柵壓Vgs1下的陷阱能級的位置; 步驟4.4,改變多組柵壓Vgs,計算多個陷阱能級處的陷阱密度隨厚度位置的變化關系進一步總結為陷阱密度隨陷阱能量Et與厚度位置z的聯合分布NtEt,z,分析其中造成MOSFETs器件漏電流噪聲的陷阱中心位置。
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