МЕХАНИЗМЫ ДЕГРАДАЦИИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОП-СТРУКТУР С HIGH-K ДИЭЛЕКТРИКАМИ
- Авторы: Шалимова М.1, Афанасков В.1, Хавдей Е.2
-
Учреждения:
- Самарский государственный университет
- Физический институт им. П.Н. Лебедева
- Выпуск: Том 19, № 3 (2013)
- Страницы: 107-119
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.ssau.ru/est/article/view/4628
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7525-2013-19-3-107-119
- ID: 4628
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены результаты изучения процессов изменения электрофизических характеристик при различных режимах работы МОП-структур и анализ наиболее вероятных механизмов деградации структур. Затворный диэлектрик изготавливался из оксидов редкоземельных элементов (high-fc диэлектрики). Проводилась оценка влияния электрического поля и температуры на изменение зарядового состояния исследуемых структур, определялась величина энергетической плотности поверхностных состояний на границе раздела диэлектрик-полупроводник.
Об авторах
М.Б. Шалимова
Самарский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: morenov.sv@ssau.ru
В.С. Афанасков
Самарский государственный университет
Email: morenov.sv@ssau.ru
Е.Н. Хавдей
Физический институт им. П.Н. Лебедева
Email: morenov.sv@ssau.ru
Список литературы
- Identification of atomic-scale defects involved in the negative bias temperature instability in plasma-nitrided metal-oxide-silicon field-effect transistors / J.P. Campbel [et al.] // J. Appl. Phys. 2008. V. 103. P. 044505 (1-11).
- Theoretical study of enviromental dependence of oxigen vacancy formation in CeO2 / Y. Jiang [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2005. V. 87. P. 141917.
- Superior electrical properties of cristalline Er203 films epitaxially grown on Si substrates / S. Chen [et al.]// Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. P. 222902.
- Xiong K., Robertson J. Oxygen vacancies in high dielectric constant oxides La2O3, LU2O3 and LaLuOs // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 95. P. 022903.
- Postdeposition annealing induced transition from hexagonal Pr2O3 to cubic / T. Weisemoeller [et al.] // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 124108.
- Examination of flatband and threshold voltage tuning of HfO2/TiN field effect transistors by dielectric cap layers /S. Guha [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 092902.
- Umezawa N. Effects of barium incorporation into HfO2 gate dielectrics on reduction in charged defects: First-principles study // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 94. P. 022903.
- Schroder D.K., Babcock J.A. Negative bias temperature instability: Road to cross in deep submicron silicon semiconductor manufacturing // J. Appl. Phys. Applied Physics Reviews — Focused Review. 2003. V. 94. № 1. P. 1-18.
- Huard V., Denais M., Parthasarathy C. NBTI degradation: From physical mechanisms to modelling // Microelectronics Reliability. 2006. V. 46. P. 1-23.
- Probing negative bias temperature instability using a continuum numerical framework: Physics to real worid operation / S. Chakravarthi [et al.] // Microelectronics Reliability. 2007. V. 47. P. 863-872.
- Шалимова М.Б., Шеянова А.В. Модификация процесса электрической деградации МОП-структур с high-k диэлектриками в условиях повышенных температур // Физика диэлектриков: материалы XII международной конференции. СПб., 2011. Т. 1. C. 396-398.
- Guerin C., Huard C., Bravaix A. General framework about defect creation at the Si/SiO2 interface // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 114513.
- A comprehensive model for PMOS NBTI degradation: Recent progress / M.A. Alam [et al.] // Microelectronics Reliability. 2007. V. 47. P. 853-862.