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可動氧化層電荷(Mobile Oxide Charge) Qm

發布時間:2015/6/23 19:00:38 訪問次數:1177

   Qm主要是Si0。AD8139ARDZ中存在的K+、Na+、Li+等正離子引起的。負離子及重金屬離子在500℃以下是不動的,影響較小。鈉性質活潑,在地殼中含量很大,生產中人體沾污及所用的容器、水、化學試劑等都含有Na+,它在一定溫度及偏壓下即可在Sioz內部或表面

產生橫向及縱向移動,調制了器件的表面勢,引起器件參數不穩定,它對器件可靠性構成一種主要的威脅。如何防止Na+沾污一直受到廣泛關注。

   界面陷阱電荷(Interface Trap Charge)Q.:

   Q,,也叫快表面態或界面態,起源于Si-Si0:界面的結構缺陷、氧化感生缺陷,以及金屬雜質和輻射等因素引起的其他缺陷。如Si-Si0。界面的硅原子處,由于硅原子在S102方向上的晶格結構整齊排列的中斷,從而產生的所謂懸掛鍵,就是一種結構缺陷。這種結構缺陷可接受空穴或電子而帶一定的電荷,此即界面陷阱電荷。接受電荷即懸掛鍵與硅表面交換電子或空穴,從而調制了硅表面勢,造成器件參數昀不穩定性。此外,這種界面陷阱

尚可同時俘獲一個電子或一個空穴而起復合中心的作用,這導致器件表面漏電,l/f噪聲增加和電流增益(跨導)降低。

   氧化層陷阱電荷(Oxide Trap Charge)Q。。

   Q。。可以是正電荷,也可以是負電荷,這取決于氧化層陷阱中俘獲的是空穴還是電子,而這些被俘獲的載流子來自X射線、7射線或電子束在氧化層中引起的輻射電離,以及溝道內或襯底的熱載流子的注入。

   以上4種電荷,除了在硅熱氧化等生產工藝過程中形成的之外,在隨后器件工作時也會不斷產生。如Na+等離子沾污,可從外界環境中通過擴散進入氧化層中。溝道或襯底中的熱載流子可越過Si-Si0。壁壘進入氧化層中,在Si與S102的過渡區內如能打斷Si-H、

Si-OH鍵或者形成其他缺陷,即產生Q.。及Q。。。外加熱、電應力條件下產生Q.。及Q。。的情況,可從MOS電容樣品的高頻C-V曲線上得知。而電荷汞技術的采用,更是研究氧化層內電荷變化特別是Q.,分布的一個有力工具。

   Qm主要是Si0。AD8139ARDZ中存在的K+、Na+、Li+等正離子引起的。負離子及重金屬離子在500℃以下是不動的,影響較小。鈉性質活潑,在地殼中含量很大,生產中人體沾污及所用的容器、水、化學試劑等都含有Na+,它在一定溫度及偏壓下即可在Sioz內部或表面

產生橫向及縱向移動,調制了器件的表面勢,引起器件參數不穩定,它對器件可靠性構成一種主要的威脅。如何防止Na+沾污一直受到廣泛關注。

   界面陷阱電荷(Interface Trap Charge)Q.:

   Q,,也叫快表面態或界面態,起源于Si-Si0:界面的結構缺陷、氧化感生缺陷,以及金屬雜質和輻射等因素引起的其他缺陷。如Si-Si0。界面的硅原子處,由于硅原子在S102方向上的晶格結構整齊排列的中斷,從而產生的所謂懸掛鍵,就是一種結構缺陷。這種結構缺陷可接受空穴或電子而帶一定的電荷,此即界面陷阱電荷。接受電荷即懸掛鍵與硅表面交換電子或空穴,從而調制了硅表面勢,造成器件參數昀不穩定性。此外,這種界面陷阱

尚可同時俘獲一個電子或一個空穴而起復合中心的作用,這導致器件表面漏電,l/f噪聲增加和電流增益(跨導)降低。

   氧化層陷阱電荷(Oxide Trap Charge)Q。。

   Q。。可以是正電荷,也可以是負電荷,這取決于氧化層陷阱中俘獲的是空穴還是電子,而這些被俘獲的載流子來自X射線、7射線或電子束在氧化層中引起的輻射電離,以及溝道內或襯底的熱載流子的注入。

   以上4種電荷,除了在硅熱氧化等生產工藝過程中形成的之外,在隨后器件工作時也會不斷產生。如Na+等離子沾污,可從外界環境中通過擴散進入氧化層中。溝道或襯底中的熱載流子可越過Si-Si0。壁壘進入氧化層中,在Si與S102的過渡區內如能打斷Si-H、

Si-OH鍵或者形成其他缺陷,即產生Q.。及Q。。。外加熱、電應力條件下產生Q.。及Q。。的情況,可從MOS電容樣品的高頻C-V曲線上得知。而電荷汞技術的采用,更是研究氧化層內電荷變化特別是Q.,分布的一個有力工具。

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