ПРИГРАНИЧНЫЕ ЛОВУШКИ В НАНОРАЗМЕРНОМ ПОДЗАТВОРНОМ ДИЭЛЕКТРИКЕ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

Vladimir Evgenyevich Drach, Andrey Viktorovich Rodionov


Аннотация


Являясь наиболее важной составной частью любого полупроводникового прибора со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП), система кремний - оксид кремния привлекает к себе огромное внимание исследователей, работающих в области материаловедения и физики конденсированного состояния. За последние два десятилетия размеры полевого транзистора постоянно уменьшались с целью достижения скорости работы и высокой плотности компоновки, которые продиктованы требованиями современной технологии СБИС. Однако, снижение линейных размеров полевого транзистора подняло вопрос надежности системы Si-SiO2, ибо толщина подзатворного диэлектрика уменьшается в соответствии с различными законами масштабирования, а напряженность электрического поля в SiO2 возрастает. Становятся решающими такие аспекты надёжности, как деградация, обусловленная горячими носителями, пробой подзатворного диэлектрика, повреждения, вызванные облучением и подобные. Среди самых важных причин отказа МДП-приборов можно выделить электрически-активные дефекты, расположенные вблизи поверхности раздела Si и SiO2 и в толще оксида. Именно они представляют наибольший интерес, так как в значительной степени снижают надежность и стабильность МДП-приборов. В данной работе мы предлагаем определение приграничных ловушек, рассматриваем влияние приграничных ловушек на характеристики МДП-прибора (в том числе рассматриваются проблемы стабильности и надежности) и описываем разработанный метод определения и измерения параметров приграничных ловушек.

Ключевые слова


МДП-ПРИБОР; ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР; ПОДЗАТВОРНЫЙ ДИЭЛЕКТРИК; ПРИГРАНИЧНЫЕ ЛОВУШКИ; ЗАРЯДОВЫЕ СОСТОЯНИЯ; ИНЖЕКЦИЯ

Литература


Green M.L., Gusev E.P., Degraeve R., Garfunkel E.L. Ultrathin (<4 nm) SiO2 and Si-O-N gate dielectric layers for silicon microelectronics: Understanding the processing, structure, and physical and electrical limits. Journal of Applied Physics, 2001, vol. 90, issue 5. Р. 2057-2121.

Andreev V.V., Bondarenko G.G., Drach V.E., Maslovsky V.M., Stolyarov A.A. Plasma and injection modification of the gate dielectric in MOS structures. Thin Solid Films, 2003, vol. 427, issue 1-2. Р. 377-380.

Andreev V.V., Bondarenko G.G., Drach V.E., Loskutov S.A. Study of temperature dependence of positive charge generation in thin dielectric film of MOS structure under high-fields. Thin solid films, 2006, vol. 515, issue 2. Р. 670-673.

Rosaye J.-Y., Kurumado N., Sakashita M., Ikeda H., Sakai A., Mialhe P., Charles J.-P., Zaima S., Yasuda Y., Watanabe Y. Characterization of defect traps in SiO2 thin films influence of temperature on defects. Microelectronics Journal, 2002, vol. 33, issue 5-6. Р. 429-436.

Ndwandwe O.M., Hlatshwayo Q.Y., Pretorius R. Thermodynamic stability of SiO2 in contact with thin metal films. Materials Chemistry and Physics, 2005, vol. 92, issue 2-3. Р. 487-491.

Militaru L., Poncet A., Leroux C. Characterization of ultra-thin SiO2 by capacitance-voltage and charge pumping measurements. Microelectronic Engineering, 2005, vol. 81, issue 1. Р. 59-65.

Simeonov S. Charge profile at the oxide-semiconductor interface of MOS structure in accumulation. International Journal of Electronics, 2008, vol. 95, issue 1. Р. 1-10.

Terlinden N.M., Dingemans G., Vandalon V., Bosch R.H.E.C., Kessels W.M.M., Influence of the SiO2 interlayer thickness on the density and polarity of charges in Si/SiO2/Al2O3 stacks as studied by optical second-harmonic generation. Journal of Applied Physics, 2014, vol. 115, 033708, DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.4857075 DOI: 10.1063/1.4857075




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2014-10-5

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share


(c) 2016 В мире научных открытий



ISSN 2658-6649 (print)

ISSN 2658-6657 (online)

HotLog Яндекс цитирования