LabVIEW开发具有栅极感应漏极电流的电荷泵

由操作压力引起的接口陷阱一直是一个长期问题，因为它们会降低栅极电介质的质量，引起器件参数的不必要变化，例如导通状态电流、亚阈值摆幅、阈值电压和跨导。因此，表征界面疏水阀对于确保稳定运行非常重要。传统的CP方法有几个缺点。一是电荷泵浦电流太小，无法在主动缩放的MOSFET中测量。另一个是，当MOSFET具有变薄的栅极电介质时，由于栅极漏电流增加引起的几何元件，因此很难使用。更糟糕的是，传统的CP不能直接适用于浮动体结构，例如超薄体MOSFET，或栅极全能MOSFET，因为很难建立体接触来监控。

N沟道GAA MOSFET的标称沟道长度为110nm。作为栅极电介质，5nm厚的热生长SiO2被使用了。对于GIDLCP测量，栅极脉冲和漏极脉冲均由安捷伦81110A脉冲发生器提供，使用泰克TDS744A数字示波器进行测量。

脉冲发生器和计算机之间的通信是借助虚拟仪器软件架构完成的，脉冲发生器由LabVIEW软件控制。在空穴产生之前，栅极脉冲和漏极脉冲都保持了GAA MOSFET的反转状态。然后保持GIDL条件，通过施加泵入脉冲1ms来产生孔洞。在泵入脉冲之后，随后施加泵出脉冲。

GIDL在栅极-漏极结的重叠区域中产生e-h对。请注意，产生的空穴流入体内并被暂时存储，而产生的电子向漏极移动并消失。如果体接触可用，则以体电流的一种形式。然而，除非累积的空穴立即通过体接触逸出，否则它们开始与Si-SiO通道界面处的界面陷阱重新结合。

界面陷阱密度使用一种新的电荷泵（CP）技术进行表征。栅极感应漏极（GIDL）电流用于具有高米勒折射率沟道表面的栅极全能MOSFET。这种GIDLCP方法能够提取N，即使是具有小而薄栅极电介质的浮体MOSFET，也无需对MOSFET进行结构修改，因为GIDL始终存在于漏极附近的MOSFET中。

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