Вышедшие номера
Физические основы самосогласованного моделирования процессов генерации интерфейсных состояний и транспорта горячих носителей в транзисторах на базе структур металл-диэлектрик-кремний
Переводная версия: 10.1134/S1063782618020203
Тягинов С.Э.1,2, Макаров А.А.2, Jech M.2, Векслер М.И.1, Franco J.3, Kaczer B.3, Grasser T.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2TU Vienna, Institute for Microelectronics, Vienna, Austria
3IMEC, Kapeldreef 75, Leuven, Belgium
Email: Vexler@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 22 июня 2017 г.
Выставление онлайн: 20 января 2018 г.

Впервые выполнено детальное моделирование деградации, вызываемой горячими носителями, основанное на самосогласованном рассмотрении транспорта носителей и генерации дефектов на границе раздела SiO2/Si. Данная модель апробирована с использованием деградационных данных, полученных в декананометровых n-канальных полевых транзисторах. Показано, что взаимное влияние двух указанных аспектов велико и их независимое моделирование влечет серьезные количественные ошибки. При вычислении функций распределения носителей по энергии учитывалась реальная зонная структура кремния и такие механизмы, как ударная ионизация, рассеяние на ионизованной примеси, а также электрон-фононные и электрон-электронные взаимодействия. На микроскопическом уровне генерация дефектов рассматривалась как суперпозиция одночастичного и многочастичного механизмов разрыва связи Si-H. Очень важным прикладным аспектом данной работы является тот факт, что наша модель позволяет надежно оценивать ресурс работы транзистора, подверженного воздействию горячих носителей. DOI: 10.21883/FTP.2018.02.45452.8652