ESSDERC 88
18th European Solid State Device Research Conference

J. Phys. Colloques 49 (1988) C4-673-C4-676
DOI: 10.1051/jphyscol:19884141

TWO-DIMENSIONAL COMPUTER SIMULATION OF HOT CARRIER DEGRADATION IN N. MOSFETs

M. GARRIGUES¹, A. ALEXANDRE², P. ROJO², T. PEDRON³, K. BELHADDAD³ et A. PONCET<sup>3

1</sup>  Laboratoire d'Electronique, Automatique et Mesures Electriques, CNRS-UA 848, Ecole Centrale de Lyon, BP 163, F-69131 Ecully Cedex, France
²  Laboratoire d'Electroniuqe, Automatique et Mesures Electriques, CNRS-UA 848, Ecole Centrale de Lyon, BP 163, F-69131 Ecully Cedex, France
³  CNET, Centre Norbert Segard, BP 98, F-38243 Meylan Cedex, France

Résumé
On présente un simulateur bidimensionnel qui permet de calculer les distributions spatiales des courants d'émissions de trous chauds et d'électrons chauds le long de l'interface Si-SiO₂ d'un transistor MOS. Les simulations sont comparées aux dégradations expérimentales pour un transistor à canal n et différents conditions de contrainte. On montre que les effets de l'injection de trous sont seulement importants à faible tension de grille et que la corrélation connue entre la dégradation et le courant de substrat peut être attribuée uniquement aux électrons chauds.

Abstract
This paper presents a two-dimensional hot-carrier simulator which calculates the spatial distribution of hot electron and hot hole emission currents along the Si-SiO₂ interface of MOS transistor. The simulation are compared to experimental hot-carrier degradations for a n-channel transistor and different stress bias conditions. It is shown that hole injection effects are only dominant at low gate voltages and that the usual correlation between degradation and substrate current may be attributed only to hot electrons.