Электронно-ионное взаимодействие и туннельный эффект в кремниевых структурах металл–окисел–полупроводник тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Чучева, Галина Викторовна
- Специальность ВАК РФ01.04.10
- Количество страниц 228
Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Чучева, Галина Викторовна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
1.1 Компьютеризированная измерительная установка.
1.2 Исследования кинетики ионной поляризации и деполяризации подзатворного окисла.
1.3 Прецизионное определение нормированной квазиравновесной вольтфарадной характеристики МОП-структуры.
1.4 Определение абсолютной величины поверхностного потенциала полупроводника по квазиравновесным вольтфарадным характеристикам МОП-структур.
1.5 Наблюдения кинетики генерации неосновных носителей заряда и туннельной проводимости окисла в Si-МОП-структурах.
Глава 2. ИОННЫЙ ТРАНСПОРТ В ОКИСЛЕ Si-МОП-СТРУКТУР И ЭФФЕКТЫ ЭЛЕКТРОННО-ИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ У ГЕТЕРОГРАНИЦЫ Si/Si02.
2.1 Состояние проблемы.
2.2 Определение характеристик ионного транспорта в окисле по динамическим ВАХ Si-МОП-структур.
2.3 Проявления электронно-ионного взаимодействия у гетерограницы Si/Sto2.
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ИОННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ОКИСЛА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ЗАТВОРОМ
3.1 Увеличение эффективной подвижности электронов в инверсионном канале Si-МОП-транзистора при ионной поляризации подзатворного окисла.
3.2 Самоорганизация характеристик полевых транзисторов с изолированным затвором посредством спонтанной ионной поляризации окисла.
Глава 4. ФОРМИРОВАНИЕ У ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКА НАНОМАСШТАБНОГО РАЗМЕРНО-КВАНТУЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РЕЛЬЕФА ПОСРЕДСТВОМ ИОННОЙ ИЛИ ЭЛЕКТРОННО
ИНЖЕКЦИОННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ОКИСЛА МОП-СТРУКТУР.
Глава 5. ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА У ПЛАНАРНО-НЕОДНОРОДНОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА Si/Si02.
5.1 Базовые каналы генерации неосновных носителей заряда у гете-рограницы полупроводник-диэлектрик.
5.2 Влияние электрической неоднородности гетерограницы Si02/Si на темп генерации неосновных носителей заряда.
5.3 Особенности генерации неосновных носителей заряда через пограничные состояния.
5.4 Исследования генерации неосновных носителей заряда в Si
МОП-структурах на ступенчатых сигналах напряжения.;.
Глава 6. ТУННЕЛЬНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ТОНКИХ И СВЕРХТОНКИХ ОКИСЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ Si.
6.1 Проявление туннельной проводимости тонкого подзатворного окисла в кинетике генерации неосновных носителей заряда в МОП-структурах.
6.2 Реконструкция зависимостей туннельного тока от падения напряжения на сверхтонком окисле по вольтамперным и вольтфарадным характеристикам структур n+-Si-Si02-n-Si.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Исследование электрофизических и оптических характеристик кремниевых МОП структур с туннельно-тонким диэлектриком2006 год, доктор физико-математических наук Векслер, Михаил Исаакович
Исследование температурной зависимости генерации положительного заряда в термических пленках SiO2 МДП-структур в условиях управляемой сильнополевой инжекции электронов2005 год, кандидат технических наук Драч, Владимир Евгеньевич
Высокополевая туннельная инжекция в системах металл-диэлектрик-полупроводник и разработка методов их контроля1998 год, доктор технических наук Столяров, Александр Алексеевич
Полевые полупроводниковые гетероструктуры с распределенными параметрами и зарядовой связью по обогащенному слою1998 год, доктор физико-математических наук Антюшин, Виктор Федорович
Взаимосвязь процессов лавинной инжекции горячих электронов и генерации поверхностных дефектов в системе кремний-двуокись кремния1999 год, кандидат физико-математических наук Супрунов, Владимир Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронно-ионное взаимодействие и туннельный эффект в кремниевых структурах металл–окисел–полупроводник»
Наномасштабирование электронных приборов на основе структур металл-окисел-полупроводник (МОП) требует согласованного с сокращением латеральных размеров элементов уменьшения толщины подзатворного изолятора до s2hm (традиционный окисел кремния) и до 5-20нм (изолирующие слои с высокой диэлектрической проницаемостью £/>5) [1-6]. Сверхтонкие диэлектрические слои используются в полевых транзисторах с изолированным затвором, СВЧ-туннельных диодах, системах динамической и «флэш» памяти, приборах с зарядовой связью, сверхрешетках Si02/Si и пр.[6-9]. Сверхтонкие изоляторы в такого рода системах оказываются в ранее нереализовавшихся экстремальных условиях, подвергаясь воздействию сильных электрических полей, высоких токовых нагрузок и терморазогрева. Становятся существенными туннельная инжекция и инжекция горячих носителей заряда в изолятор, транспорт подвижных заряженных частиц в изолирующих слоях, а также электронно-ионное взаимодействие на гетерогранице полупроводник/диэлектрик. Эти явления сопровождаются процессами генерации, аннигиляции и перераспределения объемного заряда в изоляторах, что проявляется в радикальном изменении, как правило в худшую сторону, электронных свойств гетерограниц. Несмотря на интенсивные исследования инжекционно-туннельного воздействия на характеристики подобных систем наблюдаются лишь его «приборные» последствия, тогда как фундаментальные механизмы такого воздействия и его проявления в электронных свойствах гетерограниц остаются невыясненными, в частности, из-за неадекватности используемого при этом экспериментально-методического аппарата. Это относится как к классическим Si-МОП-системам, так и к некремниевым структурам на основе широкозонных полупроводников (GaN, SiC, GaAs и т.д.), а также к МОП-элементам, использующим изоляторы с высокой диэлектрической проницаемостью (А1203, Zr02, НЮ2, Gd203, У2Оз и пр.) [10-20]. Таким образом, исследования механизмов электропроводности и релаксации термодинамически неравновесных ионной и электронной подсистем гетерограниц кремний/окисел, стимулированной инжекционно-туннельным воздействием, имеет фундаментальное значение для физики гетерограниц полупроводник/диэлектрик. С другой стороны, развитие адекватного такого рода исследованиям экспериментально-методического аппарата существенно для физической диагностики материалов и структур, перспективных при разработках новой элементной базы электроники. Следовательно, решение данных проблем является актуальной и практически значимой научной задачей.
Цель настоящей работы — экспериментальные исследования механизмов стимулированной туннельным эффектом электропроводности и релаксации термодинамически неравновесных ионной и электронной подсистем классических n-Si-МОП-структур и безмодельная идентификация туннельных вольтам-перных характеристик сверхтонкого окисла в координатах ток-падение напряжения на окисле.
В данной связи поставлены и решены следующие задачи:
- развита универсальная методика наблюдения в широком диапазоне условий эксперимента процессов проводимости и релаксации Si-МОП-структур, выведенных из состояния термодинамического равновесия, либо посредством изменения зарядового состояния окисла, либо путем переключения МОП-структуры в состояние сильного неравновесного обеднения;
- построен алгоритм выделения из динамических вольтамперных характеристик (ВАХ) МОП-структур активной и емкостной компонент проводимости; разработана методика прецизионного анализа емкостной компоненты тока - вольтфарадной характеристики (ВФХ) - позволяющая рассчитать с высокой точностью зависимость поверхностного потенциала полупроводника щ от потенциала полевого электрода Vg, а также расширить возможности вольтемкост-ной спектроскопии пограничных состояний (ПС);
- проведены многоплановые экспериментальные исследования ионного транспорта в окисле;
- развиты новые представления о механизме динамической ионной деполяризации окисла, основанные на ее существенно неравновесном характере; в рамках этих представлений определены дрейфовая подвижность ионов и ее энергия активации; исследованы проявления в проводимости диэлектрика эффектов туннельной нейтрализации ионов в окисле электронами слоя обогащения кремния; построена и экспериментально обоснована модель» проводимости окисла, обусловленной диффузией по окислу нейтральных ассоциатов (ион+электрон), сопровождающейся их термическим распадом в его объеме;
- сопоставлены результаты экспериментов по кинетике ионной деполяризации окисла в изотермическом и термостимулированном режимах; на этой основе введены новые представления о механизмах начальной и конечной стадий деполяризации;
- исследовано влияние ионной поляризации окисла в принудительном и спонтанном режимах на характеристики n-канальных кремниевых полевых транзисторов с изолированным затвором; показано, что локализация положительных ионов в окисле у его границы с кремнием приводит к более чем трехкратному возрастанию эффективной подвижности электронов в инверсионном канале транзисторов; проанализированы возможности формирования у поверхности полупроводника двумерного наномасштабного размерно-квантующего потенциального рельефа за-счет ионной или электронно-инжекционной поляризации окисла МОП-структур;
- на ступенчатых сигналах напряжения исследована кинетика генерации неосновных носителей заряда (ННЗ) в n-Si-МОП-структурах с планарно— неоднородным диэлектриком; изучены особенности кинетики рождения электронно—дырочных пар при отсутствии туннельной проводимости тонкого (=100А) окисла, связанные с наличием периферической генерации ННЗ по периметру полевого электрода и в мелкой потенциальной яме, расположенной под толстым (3200А) окислом, имитирующей краевой эффект;
- в рамках представлений о туннельной проводимости тонкого окисла и об ударной генерации электронно-дырочных пар в области пространственного заряда кремния протуннелировавшими в нее горячими электронами интерпретирована природа пиков тока на кривых кинетики генерации ННЗ, и развит алгоритм количественного описания экспериментальных данных, позволяющий выделить из суммарного тока компоненты, обусловленные термической и ударной генерацией, а также туннелированием; на этих основаниях идентифицирована туннельная ВАХ, и найдены коэффициент ударной ионизации и энергия горячих электронов;
- разработан безмодельный подход к экспериментальному определению зависимости туннельного тока от падения напряжения на сверхтонком (<50А) окисле n-Si-МОП-структур, как в режиме обогащения поверхности Si, так и в режиме ее инверсии.
Научная новизна. Развит многофункциональный аппарат экспериментальных исследований механизмов электропроводности и релаксации термодинамически неравновесных ионной и электронной подсистем классических ге-терограниц кремний/окисел. Разработаны методы измерений и анализа ВФХ, позволяющие рассчитать с высокой точностью зависимость t//s(Vg), а также расширить возможности вольтемкостной спектроскопии ПС.
На основе представлений о неравновесном характере процессов объемно-зарядовой поляризации и деполяризации окисла Si-МОП-структур описаны динамические ВАХ ионного транспорта в окисле. Это позволило извлечь из результатов единого эксперимента основные сведения о характеристиках ионной проводимости окисла и лимитирующих ее факторах.
Впервые получены экспериментальные доказательства эффектов диффузии нейтрализованных электронами положительных ионов, сосредоточенных у границы раздела (ГР) Si02/Si. Реализованы подходы к определению степени нейтрализации ионов, локализованных в окисле у поверхности кремния, базирующиеся на наблюдениях времен пролета и термостимулированной деполяризации.
Предсказан и обнаружен неполевой механизм релаксации зарядового состояния диэлектрика, обусловленный диффузией и распадом электронно-ионных ассоциатов, возникающих вследствие нейтрализации ионного заряда у ГР SiCVSi электронами слоя обогащения.
Обнаружено существенное (более чем трехкратное) увеличение эффективной подвижности электронов в инверсионном канале Si-МОП-транзистора при ионной поляризации подзатворного окисла, в том числе в режиме спонтанного разогрева прибора током канала.
Проанализированы новые возможности создания стабильных, перестраиваемых и самоорганизующихся электронных систем пониженной размерности путем формирования в изоляторе, прилегающем к полупроводнику наномас-штабного распределения локализованного ионного (электронного) заряда, индуцирующего в поверхностном слое полупроводника квантующий потенциальный рельеф.
Экспериментально продемонстрировано, что поверхностная генерация НПЗ в Si-МОП-структурах эффективна лишь на начальной (безрекомбинаци-онной) стадии продолжительностью ~1(Г5с; при отсутствии иных каналов генерации равновесное состояние инверсии устанавливается в течение многих лет.
Генерация ННЗ в Si-МОП-структуре с планарно-неоднородным окислом обнаруживает необычную кинетику рождения электронно-дырочных пар: зависимости тока генерации от времени 1(f) описывают дискретные ступеныш, длительность и высота которых — функции Vg. С увеличением Vg в структурах проявляется новый канал рождения электронно-дырочных пар, обусловленный ударной генерацией ННЗ в области пространственного заряда (ОПЗ) кремния протуннелировавшими в нее горячими электронами. Количественное описание экспериментальных данных позволяет выделить из суммарного тока I(t) его компоненты, связанные с термической и ударной генерацией, а также с туннелированием.
Разработан алгоритм определения с точностью -0,1% базовых феноменологических характеристик МОП-структур: уровня легирования полупроводника, напряжения «плоских зон» и эффективной «емкости окисла».
Впервые без использования каких-либо подгоночных параметров и предположений о состоянии электронного газа у поверхности кремния экспериментально идентифицированы туннельные ВАХ n-Si-МОП-структур со сверхтонким (<50А) окислом в координатах туннельный ток-падение напряжения на окисле, как в режиме обогащения, так и в режиме инверсии поверхности Si.
Практическая значимость работы.
Реализованная многофункциональная измерительная система позволяет с цифровой точностью: исследовать в идентичных условиях ионную проводимость диэлектрика, граничащего с полупроводником, определять по данным физически независимых опытов ее основные характеристики, изучать источники проникновения ионов в изолятор, связывать результаты наблюдений с технологией электронных приборов;
- наблюдать квазистатические и динамические ВАХ и ВФХ, а также кинетику изотермической и термостимулированной релаксации различных полупроводниковых структур в широком диапазоне экспериментальных условий.
Тем самым возникают широкие возможности эффективного контроля и физической диагностики весьма разнообразных элементов полупроводниковой электроники не только на основе кремния, но и на основе таких перспективных материалов как SiC, GaN, GaAs, InSb и т.д. Универсальность, простота и экс-прессность экспериментального аппарата позволяют рекомендовать его для использования, как при научных исследованиях, так и в электронной промышленности, в частности, при разработках субмикронных приборов и контроля их технологии и надежности.
Факт длительного сохранения характеристик полевых транзисторов, модифицированных принудительной или спонтанной ионной поляризацией окисла, открывает перспективы для создания «элионных» запоминающих устройств, тем более что время «записи» существенно сокращается при увеличении интенсивности джоулева разогрева канала. Возможность автокоррекции характеристик готовых приборов представляется полезной для целей прецизионной симметризации параметров входных каскадов дифференциальных усилителей. Наконец, простота варьирования режима саморазогрева транзисторов за счет варьирования значений Vg, потенциала стока Vj и продолжительности токовой нагрузки позволяет изменять в существенных пределах их базовые характеристики, что создает основы для самоорганизации параметров подобных приборов и электронных схем на их основе.
Предложен новый подход к технологии создания размерно-квантованных элементов полупроводниковой наноэлектроники. Обнаруженные особенности периферической и ударной генерации ННЗ могут быть использованы в новом классе полупроводниковых датчиков («динамических сенсоров»), обладающих интегрирующими и пороговыми свойствами, чувствительных к воздействию освещения, радиации и к изменению состава внешней среды.
Развитый подход к анализу туннельных ВАХ Si-МОП-структур с тонким и сверхтонким окислом - основа эффективного метода контроля качества изолятора и его гетерограницы с полупроводником на различных этапах их жизненного цикла, применимый не только к системе Si/Si02, но и к структурам с изоляторами с высокой На основе данного подхода идентифицируются базовые электрофизические характеристики структур металл-вырожденный полупроводник-диэлектрик-полупроводник: уровень легирования полупроводниковой базы и вырожденной полупроводниковой прослойки, напряжение «плоских зон», «емкость» и толщина диэлектрика, знак и плотность фиксированного в диэлектрике заряда. Этим обеспечиваются более широкие возможности изучения механизмов инжекционного повреждения изоляторов, в особенности, на его ранних стадиях.
Диссертация состоит из Введения, шести глав, Заключения и списка цитируемой литературы из 224 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Инжекционная деградация и модификация структур металл-диэлектрик-полупроводник при сильнополевых и радиационных воздействиях2002 год, доктор технических наук Андреев, Владимир Викторович
Воздействие ионизирующих излучений и импульсных магнитных полей на поверхностные свойства полупроводников2006 год, доктор физико-математических наук Татаринцев, Александр Владимирович
Дырочный транспорт и накопление радиационно-индуцированного заряда в подзатворном окисле моп-структур при криогенных температурах1999 год, кандидат физико-математических наук Вишняков, Алексей Витальевич
Моделирование и экспериментальные исследования долговременных изменений параметров кремниевых структур при ионизирующем воздействии2002 год, доктор технических наук Зыков, Владимир Михайлович
Исследование процессов инжекционной модификации в структурах металл-диэлектрик-полупроводник и приборах на их основе2007 год, кандидат технических наук Столяров, Максим Александрович
Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Чучева, Галина Викторовна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Комплексные исследования кинетики релаксации термодинамически неравновесных ионной и электронной подсистем гетерограниц кремний/окисел и ряд развитых на их основе модельных представлений позволили установить новые фундаментальные особенности проявления эффектов миграции ионов по окислу, их влияния на электронную систему полупроводника, выяснить основные закономерности изотермической генерации неосновных носителей заряда, в том числе, в условиях проявления краевого и туннельного эффектов, а также построить на базе анализа квазиравновесных ВФХ алгоритм обработки экспериментальных данных по туннельной проводимости сверхтонкого окисла.
Результаты наблюдений кинетики генерации ННЗ указывают на реальные перспективы практического использования Si-МОП-структур, функционирующих в нестационарных режимах, для создания различного рода сенсорных устройств нового поколения. Темп краевой генерации ННЗ подвержен сильному воздействию различного рода внешних факторов: света, состава окружающей среды, радиационного фона и др. Данные обстоятельства можно использовать для создания широкой гаммы высокочувствительных сенсорных устройств, в частности, газовых сенсоров, основанных на принципе контроля скорости краевой генерации ННЗ. При этом технологически неопределенную генерационную активность периферической зоны целесообразно заменить хорошо контролируемым генерационно активным эквивалентом — мелкой потенциальной ямой, соседствующей с основной областью генерации (глубокой потенциальной ямой). Подобным структурам внутренне присуще практически важная особенность - способность интегрировать внешнее возбуждение, придающая им пороговые свойства. В высококачественных МОП-структурах с подавленным каналом периферической генерации ННЗ состояние неравновесного обеднения может быть весьма долгоживущим, т.е. подобные структуры представляются перспективными элементами систем хранения информации. Настоящие разработки перспективны также в отношении развития новой технологии полупроводниковых наноструктур и в отношениях создания многоплановых эффективных и экспрессных средств контроля и физической диагностики МОП-приборов и интегральных схем на их основе. Наконец, факт длительного сохранения характеристик полевых транзисторов, модифицированных принудительной или спонтанной ионной поляризацией окисла, открывает перспективы для создания «элионных» запоминающих устройств.
Перспективы развития настоящих исследований мы связываем с установлением механизма существенного увеличения подвижности электронов в инверсионном канале МОП-транзисторов при ионной поляризации окисла, с по
17 —О иском технологии генерации в окисле очень высоких (>5-10 см *") плотностей подвижных ионов, с практической реализацией размерного квантования в МОП-структурах за счет создания в окисле у его гетерограницы с полупроводником наномасштабных распределений встроенного заряда, а также с выяснением механизмов и последствий повреждения сверхтонких подзатворных диг электриков горячими носителями заряда.
Суммируем в заключение основные результаты диссертационных исследований.
1 Разработан многофункциональный экспериментально-методический аппарат для исследований в широком диапазоне условий эксперимента статических и динамических ВАХ, а также процессов релаксации Si-МОП-структур, выведенных из состояния термодинамического равновесия, либо посредством изменения зарядового состояния окисла, либо путем переключения МОП-структуры в состояние сильного неравновесного обеднения.
2 Развита прецизионная методика измерений и обработки квазиравновесных ВФХ МОП-структур, позволяющая находить зависимость поверхностного потенциала полупроводника y/s от потенциала полевого электрода Vg с точностью до «0,1мВ; методика обеспечивает возможность достаточно точного определения туннельных ВАХ МОП-структур с тонким и сверхтонким окислом, а также повышение чувствительности спектроскопии ПС и расширение ее энергетического диапазона.
3 Развита модель для описания неравновесных динамических ВАХ ионной деполяризации окисла Si-МОП-структур, подтвержденная данными опытов. На этих основаниях впервые в рамках единого эксперимента определены базовые характеристики ионной проводимости в слоях SiCb на Si: плотность ионов, их подвижность и ее энергия активации.
4 Обнаружены проявления туннельной нейтрализации ионов электронами слоя обогащения полупроводника в неизвестном ранее типе стационарной проводимости и кинетике деполяризации диэлектрика. Развита качественная физическая модель проявлений нейтрализации ионов у ГР диэлектрик/полупроводник, базирующаяся на представлениях о диффузии и распаде нейтральных электронно-ионных ассоциатов. Ключевые следствия развитой модели подтверждены экспериментальными исследованиями стационарных токов, переходных процессов и ТСД.
5 Показано, что для изотермической ионной деполяризации окисла характерны две отчетливо наблюдаемые стадии - начальная, «время-пролетная», и следующая за ней обусловленная ионизацией нейтральных ассоциатов за счет туннельных переходов электронов в полупроводник. Определены коэффициент нейтрализации ионов, коэффициент их диффузии и время жизни в Si02 нейтральных ассоциатов.
6 Развит и аргументирован новый взгляд на природу формирования пиков тока ионной ТСД: нарастающие ветви тока связываются с термоактивацией времени пролета свободных ионов, а спадающие - с проявлениями туннельной (термотуннельной) ионизации нейтральных ассоциатов.
7 Впервые наблюдалось существенное увеличение эффективной подвижности электронов в инверсионном канале транзистора с изолированным затвором при ионной поляризации окисла как в принудительном режиме нагрева, так и в режиме джоулева разогрева транзистора током канала.
8 Проанализированы возможности формирования у поверхности полупроводника двумерного наномасштабного размерно-квантующего потенциального рельефа за счет ионной или электронно-инжекционной поляризации окисла МОП-структур. Результаты анализа указывают на возможность реализации нового подхода к созданию электронных систем пониженной размерности.
9 Продемонстрирована и интерпретирована необычная (дискретная) кинетика изотермической генерации ННЗ в Si-МОП-структурах с планарно-неоднородным диэлектриком. Наблюдение зависимостей тока генерации ННЗ от времени позволяет выяснить проявления и значимость периферического канала рождения электронно-дырочных пар.
10 На зависимостях тока генерации ННЗ от времени I(t) в Si-МОП-структурах с туннельно проницаемым окислом наблюдались резкие пики, спадающие ветви которых выходят на стационарный уровень тока, крутонара-стающий с ростом обедняющего напряжения. Показано, что пики обусловлены туннельной проводимостью окисла и ударной генерацией электронно-дырочных пар в области пространственного заряда кремния протуннелировав-шими в нее горячими электронами. Количественное описание экспериментальных данных позволяет выделить из суммарного тока I(t) его компоненты, обусловленные термической и ударной генерацией, а также туннелированием и определить коэффициент ударной ионизации, оценить энергию горячих электронов, идентифицировать туннельную вольтамперную характеристику и получить обширную информацию об электронных свойствах окисла и его гетеро-границы с кремнием.
11 Разработана процедура определения по ВФХ с точностью -0,1% базовых феноменологических параметров МОП-структур: уровня легирования полупроводника, напряжения «плоских зон» и «емкости» окисла.
12 Впервые без использования каких-либо подгоночных параметров и предположений о состояниях электронного газа в слоях сильного обогащения и глубокой инверсии экспериментально определены вольтамперная характеристика туннельного тока в Si-МОП-структурах со сверхтонким (<50А) окислом зависимость туннельного тока от падения напряжения на окисле It(V,), а также поверхностный потенциал полупроводника в функции от напряжения на полевом электроде Полученные зависимости /,(и y/s( Vg) являются хорошим «тестом» для развития теории туннельного эффекта, учитывающей как вырождение и размерное квантование электронного газа в полупроводниковых элементах структуры, так и неклассическую форму потенциального барьера для туннелирующих электронов, обусловленную присутствием в окисле встроенного заряда.
Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Чучева, Галина Викторовна, 2009 год
1., Mmiyazaki S. et al.. Unified analytic model of direct and Fowler-Nordheim tunnel currents through ultrathin gate oxides // Appl. Phys. Lett. - 2000. - V.77, №22. - P.3580-3582.
2. Demkov A.A., Zhang X., Drabold D.A. Towards a fist-principles simulation and current-voltage characteristic of atomistic metal-oxide-semiconductor structures // Phys. Rev. 2001. - V.64. - P. 125306-1-125306-4.
3. Bidaud M., Guyader F., Arnaud F., Autran J.-L., Barla K. 1.5-2.5 nm RTP gate oxide: process feasibility, properties and limitations // J. Non-Crystalline Solids. -2001. -№280.-P.32-38.
4. Esseni D., Pieracci A., Quadrelli M. et al. Hot-carrier-induced alterations of MOSFET capacitances: A quantitative monitor for electrical degradation // IEEE Trans. Electron. Devices. 1998. - V.45, №11. - P.2319-2328.
5. Xu Z., Houssa M., Carter R. et al. Constant voltage stress induced degradation in Hf02/Si02 gate dielectric stacks // J. Appl. Phys. 2002. - V.91, №12. -P.10127-10129.
6. Bersuker G., Zeitzoff P., Brown G., Huff H.R. Dielectrics for future transistors // Materials Today. 2004. - V.7, №1. - P.26-33.
7. Приборы с зарядовой связью / под ред. Д.Ф. Барба. М.: Мир, 1982.240с.
8. Charge-coupled devices and systems / ed. Howes J., Morgan D.V. John Willey and Sons. - Chichester, New York, Brisbane, Toronto, 1979. - 37lp. Приборы с зарядовой связью / под ред. М. Хоувза, Д. Моргана. - М.: Энергоиздат, 1981.-376с..
9. Nonvolatile Semiconductor Memory Technology / ed. Brown W., Brewer J. -IEEE Press, 1997. 590p.
10. Nicollian E.H, Brews J.R. MOS (Metall-Oxide-Semiconductor) Physics and Technology /N.Y.: John Wiley & Sons, 1982. 897p.
11. Sze S.M., Kwok K.Ng. Physics of semiconductor devices / N.J., Wiley-Interscience, 2007. 815p.
12. Houssa M., Autran J.L., Stesmans A. et al. Model for interface defect and positive charge generation in ultrathin Si02/Zr02 gate dielectric stacks // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.81, №4. - P.709-711.
13. Hou Y.T., Li M.F., Jin Y. et al. Direct tunneling hole currents through ultrathin gate oxides in metal-oxide-semiconductor devices // J. Appl. Phys. 2002. -V.91, №1. - P.258-264.
14. Kimura S, Ikoma H. Fowler-Nordheim current injection and write/erase characteristics of metal-oxide-nitride-oxide-Si structure grown with helicon-wave excited plasma processing // J. Appl. Phys. 1999. - V.85, №1. - P.551-557.
15. Kwo J., Hong M., Kortan A.K. et al. Properties of high a gate dielectrics Gd203 and Y203 for Si // J. Appl. Phys. 2001. - V.89, №7. - P.3920-3927.
16. Johnson R.S., Hong J.G., Lucovsky G. Electron traps at interfaces between Si(100) and noncrystalline A1203, Ta205 and (Ta205)x(Al203)ix alloys // J. Vac. Sci. Technol. 2001. - V.B 19, №4. - P. 1606-1610.
17. Ohshima Т., Itoh H., Yoshikawa M. Effect of gamma-ray on the characteristics of 6H-silicon carbide metal-oxide-semiconductor field effect transistor with hydrogen-annealed date oxide // J. Appl. Phys. 2001. - V.90, №6. - P.3038-3041.
18. Parm I.O., Roh Y., Hong В., Park C.S., Yi J. The improvement of the SiCb/InAs interface properties with the aid of fast electron irradiation in a direct current sputter deposition system // Appl. Surf. Sci. 2001. - №172. - P.295-300.
19. Gila B.P., Johnson J.W., Mehandru R., et. al. Gadolinium oxide and Scandium oxide gate dielectrics of GaN MOSFET's // Phys. Stat. Sol. 2001. -V. 188, №1. - P.239-242.
20. ПТЭ. 2004. - №6. - С. 1-8.
21. Ржанов А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников /М.: Наука, 1971. -480с.
22. Берман Л.С., Лебедев А.А. Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках / Л.: Наука, 1981. 176с.
23. Kim H.S., Williams С.К., Reisman A. Charge centroid and origin of generated and intrinsic bulk defects at 293 and 100K in insulated gate field effect transistors // J. Appl. Phys. 1997. - V.81, №3. - P. 1566-1574.
24. Hillen M.W., Hemmes D.G. The influence of mobile ions on the Si/Si02 interface traps // Solid-State Electronics. 1981. - V.24, №8. - P.773-780.
25. Monderer В., Lakhani A.A. Measurement of quasu-static C-V-curves of an MIS-structure in the presence of charge leakege // Solid-State Electronics. — 1985. -V.28, №5. P.447-451.
26. Вертопрахов B.H., Кучумов Б.М., Сальман Е.Г. Строение и свойства структур Si-Si02 / Новосибирск: Наука, 1981. 96с.
27. Garrett C.G.B., Brattain W.H. Physical theory of semiconductor surface //
28. Phys. Rev. 1955. - V.99, №2. - P.376-397.
29. Leroux C., Ghibaudo G., Reimbold G., Clerc R., Mathieu S. Oxide thickness extraction methods in the nanometer range for statistical measurements // Solid St. Electron. 2002. - V.46. - P. 1849-1854.
30. Ootsuka F. An engineering method to extract equivalent oxide thickness and its extension to channel mobility evaluation // IEEE Trans. Electron. Devices. -2002. V.49, №12. - P.2345-2348.
31. Kwan W.S., Chen C.H., Deen M.J. Hot-carrier effects on radio frequence noise characteristics of LDD n-type Metal-Oxide-Semiconductor field effect transistors // J. Vac. Sci. Technol. A. 2000. - V. 18, №2. - P.765-769.
32. Berglund C.N. Surface states at steam grown silicon — silicon dioxide interfaces // IEEE Trans. Electron. Devices. 1966. - V.ED-13, №10. - P.701-705.
33. Yeow Y.T., Boudry M.R., Lamb D.R., Brotherton S.D. Sources of errors in quasistatic capacitance-voltage determination of the interface state density distribution in the MOS system // J. Phys. D: Appl. Phys. 1977. - V.10. - P.83-95.
34. Гольдман Е.И., Ждан А.Г., Сумарока A.M. Эффект Франца-Келдыша в электрических полях макроскопических неоднородностей на поверхности полупроводников // Письма в ЖЭТФ. 1993. - Т.57, Вып. 12. - С.783-787.
35. Гольдман Е.И., Ждан А.Г. Генерация электронно-дырочных пар у поверхности полупроводника в краевых полях макроскопических заряженных кластеров: эффекты электрических неоднородностей различных масштабов // ФТП. 1995. - Т. 29, № 3. - С.428-437.
36. Boudry M.R. Theoretical origins of Nss peaks observed in Gray-Brown MOS studies //Appl. Phys. Lett. 1973. - V.22, №10. -P.530-531.
37. Poindexter E.H., Gerardi G.I., Rueckel M.-E., Caplan P.I. et.al. Electronic traps and Pb centers at the Si/Si02 interface: band-gap energy distribution // J. Appl. Phys. 1984. - V.56, №10. - P.2844-2849.
38. Snow E.H., Grove A.S., Deal B.E., Sah C.T. Ion transport phenomena in insulating films // J. Appl. Phys. 1965. - V.36, №5. - P. 1664-1673.
39. Deal B.E. The current understanding of charges in the thermally oxidized silicon structure // J. Electrochem. Soc. 1974. - № 6. - P.198C-205C.
40. Плискин У .A., Kepp Д.Р., Перри Дж.А. Тонкие стекловидные пленки. В 4т. Т.4. Физика тонких пленок. / М.: Мир, 1970. т.4, с.303-386.
41. Федорович Ю.В. Электронно-ионные процессы в системе полупроводник-диэлектрик. В кн.: Элементарные физико-химические процессы на поверхности монокристаллических полупроводников. / Новосибирск: Наука, 1975. с.137-149.
42. Литовченко В.Г., Горбань А.П. Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник / Киев: Наукова думка, 1978. 286с.
43. Verwey J.F., Amerasekera Е.А., Bisschop. J. The physics of Si02 layers // Rep. Prog. Phys. 1990. - V.53. - P. 1297-1331.
44. Hofstein S.R. Space-charge-limited ionic currents in silicon dioxide films // Appl. Phys. Lett. 1967. - V. 10, №10. - P.291-293.
45. Kriegler R.J., Devenyi T.F. Direct measurement ofNa+ ion mobility in Si02 films // Thin Solid Films. 1976. - V.36. - P.435-439.
46. Stagg J.P. Drift mobilities of Na and К ions in Si02 films // Appl. Phys. Lett. 1977.-V.31,№ 8.-P. 532-533.
47. Boudry M.R., Stagg J.P. The kinetic behavior of mobile ions in the Al-Si02-Si system // J. Appl. Phys. 1979. - V.50, №2. - P.942-950.
48. Greeuw G., Verwey J.F. The mobility of Na+, Li+, and K+ ions in thermally grown Si02 films // J.Appl. Phys. 1984. - V.56, № 8. - P.2218-2224.
49. Deng В., Shu C., Kuwano H. Improvement of electrical characteristics of Pt-diffused devices // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. - V.34, part 1, № 6A. - P.2969-2973.
50. Deng В., Shu C., Kuwano H. Reduction of mobile Pt ion density in Si02 and Si-S102 interface state density in Pt-diffused Metal-Oxide-Semiconductor structures // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. - V.34, part 2. - № 7B. - P.L879-L882.
51. Chiou J.-C., Wang H.-I, Chen M.-C. Dielectric degradation of Cu/Si02/Si structure during thermal annealing // J. Electrochem. Soc. 1996. - V.143, № 3. -P.990-994.
52. Романов В.П., Соколов А.Ю. Ионные процессы в диэлектрических слоях МДП-структур. / М.: РТ-Пресс, 2001. 130с.
53. Yon Е., Ко W.H., Kuper А.В. Sodium distribution in thermal oxide on Silicon by radiochemical and MOS analysis // IEEE Transact. Elect. Devices. 1966. -V.ED-13, № 12. - P.276-280.
54. Buck T.M., Allen F.G., Dalton J.V., Struthers J.D. Studies of sodium in Si02 films by neutron activation and radiotracer techniques // J. Electrochem. Soc.: Solid State Sci. 1967. - V. 114, № 8. - P.862-866.
55. Barry J.E., Donega H.M. Burgess Т.Е. Flame emission analysis for sodium oxide films and on silicon surfaces // J. Electrochem. Soc.: Solid State Sci. 1969. — V.l 16, №8.-P.862-866.
56. Horner G.S., Kleefstra M., Miller T.G., Peters M.A. Monitoring electrically active contaminants to assess oxide quality // Solid State Technol. 1995. - № 6. -P.79-84.
57. Di Stefano Т.Н., Lewis J.E. The influence of sodium on the Si/Si02 interface // J. Vac. Sci. Technol. 1974. - V. 11, № 6. ~ P. 1020-1024.
58. Choquet C., Plossu C., Berenguer M., Balland B. Contamination ionique des couches minces de silice par des solutions Nal et KC1 // Thin Solid Films. -1988. — V.167. -P.45-56.
59. Reisman A., Williams C.K. Si02 gate insulator defects, spatial distributions, densities, types, and sizes // Journal of Electronic Materials. 1995. - V. 24, № 12. — P. 2015-2023.
60. Yamin M. Charge storage effects in silicon dioxide films // IEEE Transact, on Electron Devices. 1965. - V.12, № 3. -P.88-96.
61. Hickmott T.W. Thermally stimulated ionic conductivity of sodium in thermal Si02 // J. Appl. Phys. 1975. - V.46, № 6. - P.2583-2598.
62. Kuch M., Silversmith D.J. Ionic contamination and transport of mobile ions in MOS structures // J. Electrochem. Soc.: Solid State Sci. 1971. - № 6. - P.966-970.
63. Marciniak W., Przewlocki H.M. On the behavior of mobile ions in dielectric layers of MOS structures //J. Electro-chem. Soc.: Solid State Sci. and Technol. -1976. V.123, № 8. -P.1207-1212.
64. Chou N.J. Application of triangular voltage sweep method of mobile charge studies in MOS-structures // J. Electro-chem. Soc.: Solid State Science. 1971. -V. 118, № 4. — P.601 -609.
65. Tangena A.G., Middelhock J., de Rooij N.F. Influence of positive Ions on the current-voltage characteristics of MOS structures // J. Appl.Phys. 1978. - V.49, № 5. - P.2876-2879.
66. Tangena A.G., de Rooij N.F., Middelhock J. Sensitivity of MOS structures, for contamination with Yf, Na+, and K+ ions // J. Appl. Phys. 1978. - V.49, №11.-P.5576-5583.
67. Ламперт M., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах / М.: Мир, 1973,-416 с.
68. Као К., Хуанг В. Перенос электронов в твердых телах / М.: Мир, 1984. ч.2, 368с.
69. Гороховатский Ю.А., Бордовский Г.А. Термоактивационная токовая спектроскопия высокоомных полупроводников и диэлектриков / М.: Наука, 1991. -248с.
70. Chen R., Kirsh Y. Analysis of thermally stimulated processes / N.Y.: Per-gamon Press, 1981. 36lp.
71. Silversmith D.J. Nonuniform lateral ionic impurity distributions at Si-SiOo // J Electrochem. Soc. 1972. - V. 119, № 11. - P. 1589-1593.
72. Гергель В.А., Шпатковская Г.В. Флуктуационные поверхностные состояния и проводимость инверсионных слоев в МДП-структурах // ЖЭТФ.1992. Т. 102, № 2. - С.640-648 .
73. Свойства структур металл-диэлектрик полупроводник / под ред. А.В. Ржанова. - М.: Наука, 1976. - 280с.
74. Hino Т., Yamashita К. Neutralization of mobile ions in the SiC>2 film of MOS structures // J. Appl. Phys. 1979. - V.50, № 7. - P.4879-4882.
75. Stagg I.P., Boudry M.R. Sodium passivation in Al-Si02-Si structures containing chlorine // J.Appl.Phys. 1981. - V.52, №2. - P.885-899.
76. Yamashita K., Iwamoto M., Hino T. Thermally stimulated current properties of mobile ion in Si02 film of MOS structure and its numerical analisis // J. Appl. Phys. 1981. - V.52. - P. 1429-1434.
77. Ждан А.Г., Маркин Ю.В. Эффекты релаксации области пространственного заряда полупроводника при термостимулированной деполяризации МДП структур // ФТП. 1994. - Т.28. - С.756-766.
78. Atanassova Е., Paskaleva A. Mobility degradation of inversion, layer carriers due to MERIE-type plasma action // Solid-State Electron. 1996. - V.39. -P.1033-1041.
79. Антонов-Романовский В.В. Кинетика фотолюминесценции кристал-лофосфоров / М.: Наука. 1966, 289с.
80. Driver М.С., Wright G.T. Thermal realease of trapped space charge in solids //Proc. Phys. Soc. 1963. - V.18. - P. 141-147.
81. Goldman E.I., Zhdan A.G. Problems of relaxation spectroscopy of localised electron states // Semicond. Sci. and Technol. 1990. - V.5. - P. 675-685.
82. Hartstein A., Fowler A.B. Impurity bands in inversion layers // Surf. Sci. -1978.-V.73.-P. 19-30.
83. Di Maria D.J. Capture and release of electrons on Na+-related trapping sites in the S1O2 layer of metal-oxide-semiconductor structures at temperatures between 77° and 296°K // J. Appl. Phys. 1981. - V.52, № 12. - P.7251-7259.
84. Гольдман Е.И. Определение пространственного расположения локализованных электронных состояний у границы раздела полупроводник-диэлектрик // ФТП. 1992. - Т.26. - С.766-770.
85. Красников Г.Я. Взаимосвязь структурно-примесных и электрофизических свойств системы Si-Si02 // Электрон, техн. Сер.З. - 1996. - № 1. - С.67-68.
86. Красников Г.Я. Проблема однородности свойств системы Sl-Si02 в субмикронной технологии // Электрон, техн. Сер.З. - 1996. - № 1. - С.68-70.
87. Di Maria D.J., Aitken J.M., Young D.R. Capture of electrons Into Na+-related trapping sites in the Si02 layer of MOS structures at 77 К // J. Appl. Phys. -1976. V.47. - P.2740-2743.
88. Романов В.П., Золочевский Ю.Б., Сапольков А.Ю. Нейтрализация заряда положительных ионов в переходном слое двуокись кремния — кремний // Электроника и информатика 97: тез. докл. конф., - Зеленоград, 1997г. / МИЭТ. - Зеленоград, 1997. - Ч. 1. - С. 177.
89. Goetzberger A., Klausmann E., Schultz M. Interface states on semiconductor/insulator surfaces // CRC Crit. Revs. Sol. St. Sci. 1976. - V.6, № i. p.l-43.
90. Hwu J.G., Hwang J.Z., Chiou Y.L. Impurity-related interface trap in an Al/Si02/Si(P) capacitor // Thin Solid Films. 1985. - V. 125. - P.17-23.
91. Родерик Э.Х. Контакты металл-полупроводник / M.: Радио и связь,1982. -209с.
92. Шур М. Современные приборы на основе арсенида галлия / М.: Мир, 1991. -632с.
93. Popescu С., Manifacier J.C., Ardebili R. I V curve shape factor for thin p-n junctions at high injection levels // Phys. stat. sol. (a). - 1996. - V.158. - P.611-621.
94. Ram M.K., Annapoorni S., Malhotra B.D. Electrical properties of Metal/Langmuir-Blodgett layer/Semiconductive devices // Journal of Applied Polymer Science. 1996. - V. 60. - P. 407-411.
95. Гольдман Е.И. Электронно-ионный обмен на межфазных границах диэлектрик-полупроводник и его влияние на транспорт ионов в изолирующем слое // ФТП. 2000. - Т.34, №8. - С.984-992.
96. Lundstrom I., Svensson С. Tunneling to traps in insulators // J. Appl. Phys. 1972. - V.43. - P.5045-5047.
97. Nicholas K.H., Woods J. The evaluation of electron trapping parameters from conductivity glow curves in cadmium sulphide // Brit. J. Appl. Phys. 1964. -V.15. — P.783-795.
98. Ждан А.Г., Лушников H.A. Определение параметров локальных центров по особым точкам производной от кривых термостимулированного возбуждения // ФТП. 1979. - Т. 13. - С. 1003-1006.
99. Ждан А.Г., Сандомирский В.Б., Ожередов А.Д., Яковлева Г.Д. К определению параметров ловушек по кривым термостимулированного разряда конденсатора // ФТП. 1969. - Т.З. - С. 1755-1759.
100. Колешко В.М., Гойденко П.П., Буйко Л.Д. Контроль в технологии микроэлектроники / Минск: Наука и техника, 1979. 312с.
101. Hofstein S.R. An investigation of instability and charge motion in metal-silicon oxide-silicon structures // IEEE Transact, on Electron Devices. 1966. -V.ED-13. - P.222-237.
102. Vanheusden K., Warren W.L., Devine R.A.B. et. al. Non-volatile memory device based on mobile protons in Si02 thin films // Nature. 1997. - V.386. -P.587-589.
103. Vanheusden K., Warren W.L., Fleetwood D.M. et. al. Chemical kinetics of mobile proton generation and annihilation in Si02 thin films // Appl. Phys. Lett. -1998. V.73, №5. - P.674-676.
104. Maier J. Nano-ionics: trivial and non-trivial size effects on ion conduction in solids // Zeitschrift fur Physikalische Chemie. 2003. - V.217, №4. - P.415-436.
105. Гольдман Е.И., Иванов В.А. Адаптивный тихоновский алгоритм построения производных экспериментальных зависимостей / Препринт ИРЭ РАН №22 551. Москва, 1990.
106. Гуляев Ю.В., Ждан А.Г., Приходько В.Г. / Препринт ИРЭ РАН №46 418. Москва, 1984.
107. Fischetti M.V., Gamiz F., Hansch W.On the enhanced electron mobility in strained-silicon inversion layers. //J. Appl. Phys. 2002. - V.92, -P.7320-7324.
108. Нанотехнологии в электронике / под ред. чл.-корр. РАН Ю.А. Чаплыгина / М.: Техносфера, 2005. 447с.
109. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетерострук-тур // ФТП. 1998. - Т.32, №1. - С.3-19.
110. Валиев К.А., Раков А.В. Физические основы субмикронной литографии в микро- электронике / М.: Радио и связь, 1984. 350с.
111. Thompson L.F. Introduction in Microlithography. / ASC, 1994. 85p.146Broers A.N. Practical and Fundamental Aspects of Lithography. В кн.
112. Materials for Microlithography» // American Chemical Society. 1984. - P. 11-38.
113. Kazor A., Gwilliam R.M., Jeynes C. et. al. Ion Implantation Technology 94. / Elservier Science, 1994. - 994p.
114. Леденцов H.H., Устинов B.M., Щукин В.А., Копьев П.С., Алферов Ж.И., Бимберг В. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры // ФТП. 1998. - Т.32, №4. - С.385-410.
115. Мильвидский М.Г., Чалдышев В.В. Наноразмерные атомные кластеры в полупроводниках новый подход к формированию свойств материалов // ФТП. - 1998. - Т.32, №5. - С.513-522.
116. Emeleus C.J., Milton В., Long A.R., Davies J.H., Petticrem D;E., Holland M.C. Large periodic potential under lateral surface superlattices fabricated from heterepitaxial stressor layers // Appl. Phys. Lett. 1998. - V.73, № 10.- P. 14121414.
117. Deng X., Krishnamurthy M. Self-assembly of quantum-dot molecules: heterogeneous nucleation of SiGe islands on Si(100) // Phys. Rev. Lett. 1998. -V.81, №7. - P. 1473-1476.
118. Shi Y., Saito K., Ishikuro H., Hiramoto T. Characteristics of narrow channel MOSFET memory based on silicon nanocrystals // Jpn. J Appl. Phys. 1999. -V.38, Part 1, № 48. - P. 2453-2456.
119. Di Maria D.J., Stasiak J.W. Trap creation in silicon dioxide produced by hot electrons // J. Appl. Phys. 1989. - V65, №6. - P.2342-2356.
120. Kaczer В., Im H.-J., Pelz J.P., Wallace R.M. Microscopic characterization of hot-electron spreading and trapping in Si02 films using ballistic electron emission microscopy // Appl. Phys. Lett. 1998. - V.73, № 13. - P. 1871-1873.
121. Белый В.И., Васильева JT.JI., Гриценко B.A. и др. Нитрид кремния в электронике / Новосибирск: Наука, 1982. 200с.
122. Groeseneken G, Bellens. R., Vander L.G., Bosch G., Maes H.E. Hot-carrier degradation in submicrometre MOSFETs: from uniform injection towards the real operating conditions // Semicond. Sci. Technol. 1995. - V.10, № 11. - P. 12081220
123. Kubota T. Ando K., Maramatsu S. FLASH memory data retertion reliability and the floating gate/tunnel SiOo interface characteristics // Appl. Surface Sci. -№117/118.-P.1208-1220.
124. Brown W.D., Brewer J.E. Nonvolatile Semiconductor Memory Technology: A comprehensive guide to understanding and using NVSM devices / N.J. IEEE Press, 1997. 590p.
125. Андо Т., Фаулер А., Стерн Ф. Электронные свойства двумерных систем/М.: Мир, 1985.- 415с.
126. Everhart Т.Е. Fundamental Limits of Lithography. В кн.: «Materials for Microlithography». / American Chemical Society, 1984. - P.5-10.
127. Шульман A.P., Фридрихов С.А. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела / М.: Наука, 1997. 551с.
128. Binning G., Rohrer Н., Gerher Ch., Weide E. Surface studies by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett. 1982. - V 49, №1. - P.57-64.
129. Scanning Tunnel Microscopy. Edited by Guntherodt W.J., Wiesendanger R. / Berlin: Springer, 1991. 33lp.
130. Amasawa Т., Ono Т., Shimada M. et. al. Ultrathin oxide films deposited using electron cyclotron resonance sputter // J. Vac. Sci. and Technol. B. 1999. -V. 17, №5. - P.2222-2225.
131. Гольдман Е.И. Генерация неосновных носителей заряда в электрических полях макроскопических неоднородностей на границе раздела полупроводник диэлектрик // ФТП. - 1993. - Т.27, №2. - С. 269-276.
132. Kaneshiro С., Okimura Т. Fabrication of mesoscopic structures on n-GaAs surfaces by electrochemical scanning electron microscope // Physica B. — 1996. -V.227.-P.271-275.
133. Averin D.V., Likharev К. K. Coulomb blockade of single-electron tunneling, and coherent oscillations in small tunnel junctions // J. Low Temp. Phys. 1986. - V.62, № 3/4. - P.345-373.
134. Неизвестный И.Г., Соколова O.B., Шамирян Д.Г. Одноэлектроника // Микроэлектроника. 1999. -Т.28, №2. - С.83-107 (4.1).
135. Barret R.C.,Quate C.F. Charge storage in a nitride-oxide-silicon mediumby scanning capacitance microscopy // J. Appl. Phys. 1991. - V.70, №5. - P.2725-2733.
136. Montelins L., Carlsson S.-B., Junno T. et. al. // Nanostructures: Physics and Technology: тр. 6-th Int. Symp., St. Peterburg, Russia, June 22-26 1998 / Ioffe Institute. St. Peterburg, 1998. - P.230-232.
137. Radojkovic P., Hartmann E. et. al. // Nanostructures: Physics and Technology: тр. 6-th Int. Symp., St. Peterburg, Russia, June 22-26 1998 / Ioffe Institute. -St. Peterburg, 1998. P. 97-100
138. Технология СБИС. В 2 т. Т.2. / Под ред. С. Зи. М.: Мир. 1986. - 453с.
139. Гольдман Е.И., Ждан А.Г. Генерация неосновных носителей заряда у реальных границ раздела полупроводник-диэлектрик // Микроэлектроника. -1994. Т 23, №2. - С.3-20.
140. Гольдман Е.И., Ждан А.Г., Сумарока A.M. Термическая генерация неосновных носителей заряда у границы раздела полупроводник-диэлектрик через глубокий уровень в приповерхностном слое обеднения // ФТП. 1992. - Т 26, №12.-С 2048-2056.
141. Ждан А.Г., Маркин Ю.В., Сумарока A.M. Термополевая генерация неосновных носителей заряда у границы раздела полупроводник-диэлектрик с врожденной и индуцированной электрической неоднородностью // Микроэлектроника. 1993. - Т.22, №5. - С.54-59.
142. Веденеев А.С., Ждан А.Г., Сумарока A.M., Панков В.Г., Панченко Р.В. Малогабаритный вакуумный проточный криостат для области температур 8-500К // ПТЭ. 1991. - №2. - С.242-243.
143. Schokly W., Read W. Statistics of the Recombinations of Holes and Electrons // Phys. Rev. 1952. - V.87. №5. - P.835-842.
144. Hall R. Electron-Hole Recombination in Germanium // Phys. Rev. 1952. -V.87, №2.-P.387-387.
145. O'Dwyer J.J. The theory of electrical conduction and breakdown in solid dielectrics / Clarendon press. Oxford, 1973. 321 p.
146. Yang N., Henson W.K., Hauser J.R., Wortman J.J. Modeling Study of Ul-trathin Gate Oxides Using Direct Tunneling Current and Capacitance-Voltage Measurements in MOS Devices // IEEE Transactions on Electron Devices. 1999. - V.46,7. — P. 1464-1471.
147. Khairurrijal, Mizubayashi W., Miyazaki S., Hirose M. Analytic model of direct tunnel current through ultrathin gate oxides // J.Appl. Phys. 2000. - V.87, №6. - P.3000-3005.
148. Stadele M., Tuttle B.R., K.Hess K. Tunneling through ultrathin Si02 gate oxides from microscopic models. //J.Appl. Phys. 2001. - V.89. - P.348-363.
149. Красников Г.Я., Зайцев H.A., Матюшкин И.В. Зависимость эффективной величины барьера при туннелировании в МОП-структурах от структурно-примесного состава переходного слоя на границе Si—Si02 // Микроэлектроника. 2001. - Т.30, №5. - С.369-376.
150. Sun6 J., Oriols X., Autran J.-L. Non-equilibrium gate tunneling current in ultra-thin (<2nm) oxide MOS devices // J. of Non-Crystalline Solids. 2001. - №280. -P.127-131.
151. Clerc R., Spinelli A., Ghibaudo G., Pananakakis G. Theory of direct tunneling current in metal-oxide-semiconductor structures // J.Appl. Phys. 2002. -V.91, №3. - P.1400-1409.
152. Jimdnes-Molinos F., Gamis F., Palma A., Cartujo P., and Lopez-Villaueva J.A. Direct and trap-assisted elastic tunneling through gate ultrathin oxides // J.Appl. Phys. 2002. - V.91, №8. - P.5116-5124.
153. Asli N., Vexler M.I., Shulekin A.F., Seegebrecht P. Hot-electron-induced luminescence of metal-oxide-semiconductor tunnel devices // Semicond. Sci.Technol. 2003. - V.l 8. - P. 147-153.
154. Khlifi Y., Kassmi K., Aziz A., Olivie F. Fowler- Nordheim current modeling of metal/ultra-thin oxide/semiconductor structures in the inversion mode, defects characterization // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2004. - V.28. - P. 27-41.
155. Nordheim L.W. Die Theorie der Electronenemission der Metalle, «Physi-kalische Zeischrif» // Phys. Zs. 1929. - V30, №7.- P.l 17-196.
156. Cassan E., Dollfiis P., Galdin S. Wave-mechanical study of gate tunneling leakage reduction in ultra-thin (< 2 nm) dielectric MOS and H-MOS devices // J. of Non-Crystalline Solids. -2001. №280. -P.63-68.
157. Crupi F., Ciofi C., Germano A., Iannaccone G., Stathis J.H., Lombardo S. On the role of interface states in low-voltage leakage currents of metal-oxide-semiconductor structures // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.80, №24. - P.4597-4599.
158. Schroder D.K., Nathanson H.C. On the separation of bulk and" surface components of lifetime using the pulsed MOS capacitor // Solid State Electron. -1970. V.13, №5. - P.577-582.
159. Schroder D.K., Guldberg J. Interpretation of surface and bulk effects using the pulsed MIS capacitor // Solid State Electron. 1971. - V. 14, №12. - P. 12851297.
160. Kano Y., Shibata A. On the determination of minority carrier lifetime and surface recombination velocity from the transient response of MOS capacitors // Jap. J. Appl. Phys. 1972. - V.l 1. - P.l 161-1164.
161. Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники / М.: Физмат-гиз, 1963. 264с.
162. Бонч-Бруевич, B.JI. Калашников С.Г. Физика полупроводников. / М.: Наука, 1990. 688с.
163. Yang K.J., Ни С. MOS capacitance measurements for high-leakage thindielectrics // IEEE Trans.on Electron Devices. 1999. - 46, №7. - P. 1500-1501.
164. Simonetti O., Maurel Т., Jourdain M. Extraction of the oxid thickness using a MOS structure quantum model for Si02 oxide<5nm thick films // Journal of Non-Crystalline Solids. 2001. - V280, №1-3. - P. 110-115.
165. Pellizzer F., Pavia G. Precise electrical evaluation of active oxides thickness and comparison with ТЕМ measurements // Journal of Non-Crystalline Solids. -2001. V280, №1-3. - P.235-240.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.