"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Влияние ловушек в диоксиде кремния на пробой МОП-структур
Александров О.В.1
1Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: Aleksandr_ov@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 ноября 2016 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2017 г.

Разработана модель численного расчёта напряжения и времени задержки пробоя МОП-структур на основе механизма анодной дырочной инжекции, учитывающая распределение дырочных и электронных ловушек по толщине диэлектрика. Показано, что напряжение пробоя определяется накоплением заряда на дырочных ловушках в подзатворном диэлектрике вблизи катода, но зависит также от наличия дырочных ловушек вблизи анода и электронных ловушек. Время задержки пробоя в широком диапазоне напряженностей поля подчиняется экспоненциальной 1/E зависимости и удовлетворительно описывает экспериментальные данные. При малых длительностях воздействия (t<10-5 c) пробой определяется накоплением заряда на свободных дырках. Разработана количественная модель поведения МОП-структур при ионизирующем облучении, базирующаяся на захвате дырок водородосодержащими ловушками. Часть ловушек заряжается, образуя положительный объемный заряд в диэлектрике. Другая часть распадается с освобождением положительных ионов водорода, которые мигрируют в электрическом поле диэлектрика к межфазной границе с полупроводником, где приводят к депассивации поверхностных состояний. Учитывается заряжение поверхностных состояний как в процессе облучения, так и при измерении порогового напряжения. DOI: 10.21883/FTP.2017.08.44798.8457
  • T.H. DiStefano, M. Shatzkes. Appl. Phys. Lett., 25, 685 (1974)
  • P. Solomon. J. Vac. Sci. Technol., 14, 1122 (1975)
  • N. Klein. Thin Sol. Films, 50, 223 (1978)
  • M.V. Fischetti. Phys. Rev. B, 31, 2099 (1985)
  • K.F. Schuegraf, C. Hu. J. Appl. Phys., 76, 3695, 1994
  • P. Samanta. Appl. Phys. Lett., 75, 2966 (1999)
  • M. Lenzlinger, E.H. Snow. J. Appl. Phys., 40, 278 (1969)
  • C. Chen, S.E. Holland, K.K. Yong, C. Chang, C. Hu. Appl. Phys. Lett., 49, 669 (1986)
  • C. Chen, S.E. Holland, C. Hu. IEEE Trans. Elеctron. Dev., 32, 413 (1985)
  • D.J. DiMaria, E. Cartier, D.A. Buchanan. J. Appl. Phys., 80, 304 (1996)
  • P. Samanta, C.K. Sarkar. Sol. St. Electron., 46, 279 (2002)
  • K. Kobayashi, A. Teramoto, M. Hirayama, Y. Fujita. J. Appl. Phys., 77, 3277 (1995)
  • R.C. Huges. Phys. Rev. Lett., 30, 1333 (1973)
  • V.K. Adamchuk, V.V. Afanas'ev. Progr. Surf. Sci., 41. 111 (1992)
  • Q.D.M. Khosru, N. Yasuda, K. Taniguchi, C. Hamaguchi. J. Appl. Phys., 76, 4738 (1994)
  • А.П. Барабан, В.В. Булавинов, П.П. Коноров. Электроника слоев SiO-=SUB=-2-=/SUB=- на кремнии (Л., 1988)
  • R.J. Krantz, L.W. Aukerman, T.C. Zietlow. IEEE Trans. Nucl. Sci., 34, 1196 (1987)
  • J.J. Tzou, J.Y.C. Sun, C.T. Sah. Appl. Phys. Lett., 43, 8611 (1983)
  • H.E. Boesch, F.B. McLean, J.M. Benedetto, J.M. McGarrity. IEEE Trans. Nucl. Sci., 33, 1191 (1986)
  • T.H. Ning. J. Appl. Phys., 47, 3203 (1976)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.