Модель пробоя МОП-структур по механизму анодного освобождения водорода
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: 24 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 9 октября 2023 г.
Принята к печати: 21 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
Предложена количественная модель пробоя МОП-структур с относительно толстым (10-100 нм) подзатворным диэлектриком по механизму анодного освобождения водорода с межфазной границы Si-SiO2. Время задержки пробоя определяется дисперсионным транспортом и накоплением ионов водорода в подзатворном диэлектрике. Показано, что при высокой концентрации водорода в МОП-структурах и напряженности электрического поля менее ~10 МВ/см модель удовлетворительно описывает времена задержки пробоя, значительно меньшие, чем ожидаемые по 1/E модели. При б'oльших напряженностях поля пробой описывается моделью анодной дырочной инжекции. Ключевые слова: МОП-структура, пробой, анодное освобождение водорода, анодная дырочная инжекция.
- High-k Gate Dielectric Materials Applications with Advanced Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs), ed. by N.P. Maity, R. Maity, S. Baishya (Apple Academic Press, 2022)
- Г.Я. Красников. Конструктивно-технологические особенности суб-микронных МОП-транзисторов (М., Техносфера, 2004) ч. 2, гл. 7
- A.W. Strong, E.Y. Wu, R.-P. Vollertsen, J. Sune, G. La Rosa, S.E. Rauch, T.D. Sullivan. Reliability wearout mechanism in advanced CMOS technologies (IEEE Press, Wiley, 2009) сhap. 3
- A. Kumar. Int. J. Com. Dig. Sys., 12 (1), 21 (2022)
- А.С. Сивченко, Е.В. Кузнецов, А.Н. Сауров. Изв. вузов. Электроника, 24 (5), 469 (2019)
- Е.С. Горнев. Электрон. техн., сер. 3. Микроэлектроника, N 3 (179), 52 (2020)
- J.W. McPherson. Microelectron. Reliab., 52 (9-10), 1753 (2012)
- E.Y. Wu, J. Sune. J. Appl. Phys., 114, 014103 (2013)
- Г.Я. Красников, Е.С. Горнев, П.В. Игнатов, Д.С. Мизгинов. Электрон. техн., сер. 3. Микроэлектроника, N 2 (170), 5 (2018)
- D.J. DiMaria, J.W. Stasiak. J. Appl. Phys., 65 (6), 2342 (1989)
- R. Gale, F.J. Feigl, C.W. Magee, D.R. Young. J. Appl. Phys., 54 (12), 6938 (1983)
- Y. Nissan-Cohen, T. Gorczyca. IEEE Electron Dev. Lett., 9 (6), 287 (1988)
- C. Gelatos, H.-H. Tseng, S. Filipiak, D. Sieloff, J. Grant, P. Tobin, R. Cotton. Int. Symp. VLSI Technol. (1997) с. 188
- L. Zhong, F. Shimura. J. Appl. Phys., 79 (5), 2509 (1996)
- О.В. Александров. ФТП, 51 (8), 1105 (2017)
- B. Hartenstein, A. Jakobs, K.W. Kehr. Phys. Rev. B, 54 (12), 8574 (1996)
- H.E. Boesch, F.B. McLean, J.M. Benedetto, J.M. McGarrity. IEEE Trans. Nucl. Sci., 33 (6), 1191 (1986)
- О.В. Александров. ФТП, 54 (10), 1029 (2020)
- Т.В. Шмидт, В.А. Гуртов, В.А. Лалэко. Микроэлектроника, 17 (3), 244 (1988)
- О.В. Александров, Н.С. Тяпкин, С.А. Мокрушина, В.Н. Фомин. ФТП, 56 (2), 250 (2022)
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.