Модель термополевой нестабильности p-МОП-транзисторов при отрицательном смещении затвора
Поступила в редакцию: 21 марта 2019 г.
Выставление онлайн: 20 января 2020 г.
Разработана новая количественная модель термополевой нестабильности p-МОП-транзисторов при отрицательном смещении затвора. В основе модели лежит реакция депассивации поверхностных состояний на межфазной границе Si-SiO2 и водородосодержащих дырочных ловушек вблизи межфазной границы Si-SiO2 положительно заряженными ионами водорода H+, накапливающимися в p+-инверсном слое кремниевой подложки. Зависимости поверхностного и объемного зарядов в p-МОП-транзисторах от времени отрицательной термополевой нестабильности определяются кинетикой диффузии и дрейфа ионов H+ из кремниевой подложки к межфазной границе Si-SiO2. Влияние напряжения затвора на отрицательную термополевую нестабильность объясняется посредством влияния напряженности электрического поля на коэффициент сегрегации ионов H+ на межфазной границе Si-SiO2. Релаксация положительного объемного заряда, введенного в подзатворный диэлектрик при отрицательной термополевой нестабильности, описывается туннельной разрядкой оксидных ловушек электронами кремниевой подложки. Ключевые слова: МОП-транзистор, термополевая нестабильность, поверхностные состояния, оксидные ловушки, моделирование.
- D.K. Schroder. Microelectron. Reliab., 47, 841 (2007)
- A.E. Islam, H. Kufluoglu, D. Varghese, S. Mahapatra, M.A. Alam. IEEE Trans. Electron. Dev., 54 (9), 2143 (2007)
- S. Mahapatra, N. Parihar. Microelectron. Reliab., 81, 127 (2018)
- V. Huard, M. Denais, C. Parthasarathy. Microelectron. Reliab., 46 (1), 1 (2006)
- J.H. Stathis, S. Zafar. Microelectron. Reliab., 46 (2-4), 270 (2006)
- K.O. Jeppson, C.M. Swensson. J. Appl. Phys., 48 (5), 2004 (1977).
- S. Ogawa, N. Shiono. Phys. Rev. B, 51 (7), 4218 (1995)
- J.B. Yang, T.P. Chen, S.S. Tan, L. Chan.. Phys. Lett., 88, 172109 (2006)
- H. Kufluoglu, M.A. Alam. IEEE Trans. Electron Dev., 54 (5), 1101 (2007)
- D. Griscom. J. Appl. Phys., 58 (7), 2524 (1985)
- R.E. Stahlbush, R.K. Lawrence, H.L. Hughes, N.S. Saks. IEEE Trans. Nucl. Sci., 35 (6), 1192 (1988)
- J.H. Stathis, S. Mahapatra, T. Grasser. Microelectron. Reliab., 81, 244 (2018)
- О.В. Александров. ФТП, 48 (4), 523 (2014)
- L. Tsetseris, X.J. Zhou, D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf, S.T. Pantelides. Appl. Phys. Lett., 86, 142103 (2005)
- S.T. Pantelides, L. Tsetseris, S.N. Raskeev, X.J. Zhou, D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf. Microelectron. Reliab., 47, 903 (2007)
- S.N. Raskeev, D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf, S.T. Pantelides. Phys. Rev. Lett., 87 (16), 165506 (2001)
- Q.D.M. Khosru, N. Yasuda, K. Taniguchi, C. Hamaguchi. J. Appl. Phys., 76, 4738 (1994)
- P.J. McWhorter, S.L. Miller, W.M. Miller. IEEE Trans. Nucl. Sci., 37 (6), 1682 (1990)
- T.R. Oldham, A.J. Lelis, F.B. McLean. IEEE Trans. Nucl. Sci., 33 (6), 1203 (1986)
- R. Rizk, P. de Mierry, D. Ballutaud, M. Aucouturier, D. Mathiot. Phys. Rev. B, 44 (12), 6141 (1991)
- J. Zhu, N.M. Johnson, C. Herring. Phys. Rev. B, 41 (17), 12354 (1990)
- A. Stesmans, G. Van Gorp. Appl. Phys. Lett., 57, 2663 (1990)
- S.R. Hofstein. IEEE Trans. Electron Dev., 14 (11), 749 (1967)
- B.J. Fishbein, J.T. Watt, J.D. Plummer. J. Electrochem. Soc., 134 (3), 674 (1987)
- N. Stojadinovic, D. Dankovic, S. Djoric-Veljkovic, V. Davidovic, I. Manic, S. Golubovic. Microelectron. Reliab., 45, 1343 (2005)
- M. Capizzi, A. Mittiga. Appl. Phys. Lett., 50, 918 (1987)
- Y.L. Huang, Y. Ma, R. Job, A.G. Ulyashin. J. Appl. Phys., 96, 7080 (2004)
- I. Manic, D. Dankovic, S. Djoric-Veljkovic, V. Davidovic, S. Golubovic, N. Stojadinovic. Microelectron. Reliab., 49, 1003 (2009)
- Г.Я. Красников, Н.А. Зайцев. Система кремний-диоксид кремния субмикронных СБИС (М., Техносфера, 2003) с. 148
- K.E. Kambour, C. Kouhestani, D. Nguyen, N. Rosen, R.A.B. Devine. Appl. Phys. Lett., 99, 083506 (2011)
- M. Kimura. J. Appl. Phys., 73 (9), 4388 (1993)
- J.R. Schwank, P.S. Winokur, P.J. McWhorter, F.W. Sexton, P.V. Dressendorfer, D.C. Turpin. IEEE Trans. Nucl. Sci., 31 (6), 1434 (1984).
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.