Выпуски >Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия > Вестник СамГУ № 3 (104) - 2013

Вестник СамГУ 2013. № 3 (104). С.107-119.

УДК 621.382.2

Шалимова М.Б. Афанасков В.С. Хавдей Е.Н.

Механизмы деградации электрофизических характеристик МОП-структур с high-k диэлектриками


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-k 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.

Ключевые слова: МОП-конденсатор; надежность; пробой оксида; затворный диэлектрик; оксиды редкоземельных элементов;

Библиографический список

  • 1. 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).
  • 2. Theoretical study of enviromental dependence of oxigen vacancy formation in CeO2 / Y. Jiang [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2005. V. 87. P. 141917.
  • 3. Superior electrical properties of cristalline Er2O3 films epitaxially grown on Si substrates / S. Chen [et al.]// Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. P. 222902.
  • 4. Xiong K., Robertson J. Oxygen vacancies in high dielectric constant oxides La2O3, Lu2O3 and LaLuO3 // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 95. P. 022903.
  • 5. Postdeposition annealing induced transition from hexagonal Pr2O3 to cubic / T. Weisemoeller [et al.] // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 124108.
  • 6. 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.
  • 7. 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.
  • 8. 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.
  • 9. Huard V., Denais M., Parthasarathy C. NBTI degradation: From physical mechanisms to modelling // Microelectronics Reliability. 2006. V. 46. P. 1-23.

Выпуски