"Физика и техника полупроводников"
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
  1. T.H. DiStefano, M. Shatzkes. Appl. Phys. Lett., 25, 685 (1974)
  2. P. Solomon. J. Vac. Sci. Technol., 14, 1122 (1975)
  3. N. Klein. Thin Sol. Films, 50, 223 (1978)
  4. M.V. Fischetti. Phys. Rev. B, 31, 2099 (1985)
  5. K.F. Schuegraf, C. Hu. J. Appl. Phys., 76, 3695, 1994
  6. P. Samanta. Appl. Phys. Lett., 75, 2966 (1999)
  7. M. Lenzlinger, E.H. Snow. J. Appl. Phys., 40, 278 (1969)
  8. C. Chen, S.E. Holland, K.K. Yong, C. Chang, C. Hu. Appl. Phys. Lett., 49, 669 (1986)
  9. C. Chen, S.E. Holland, C. Hu. IEEE Trans. Elеctron. Dev., 32, 413 (1985)
  10. D.J. DiMaria, E. Cartier, D.A. Buchanan. J. Appl. Phys., 80, 304 (1996)
  11. P. Samanta, C.K. Sarkar. Sol. St. Electron., 46, 279 (2002)
  12. K. Kobayashi, A. Teramoto, M. Hirayama, Y. Fujita. J. Appl. Phys., 77, 3277 (1995)
  13. R.C. Huges. Phys. Rev. Lett., 30, 1333 (1973)
  14. V.K. Adamchuk, V.V. Afanas'ev. Progr. Surf. Sci., 41. 111 (1992)
  15. Q.D.M. Khosru, N. Yasuda, K. Taniguchi, C. Hamaguchi. J. Appl. Phys., 76, 4738 (1994)
  16. А.П. Барабан, В.В. Булавинов, П.П. Коноров. Электроника слоев SiO-=SUB=-2-=/SUB=- на кремнии (Л., 1988)
  17. R.J. Krantz, L.W. Aukerman, T.C. Zietlow. IEEE Trans. Nucl. Sci., 34, 1196 (1987)
  18. J.J. Tzou, J.Y.C. Sun, C.T. Sah. Appl. Phys. Lett., 43, 8611 (1983)
  19. H.E. Boesch, F.B. McLean, J.M. Benedetto, J.M. McGarrity. IEEE Trans. Nucl. Sci., 33, 1191 (1986)
  20. 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.