擊穿機理
發布時間:2015/6/23 19:20:12 訪問次數:951
氧化層的擊穿機理(過程), AD8403ARZ10目前認為可分為兩個階段。第一階段是建立(磨損)階段,在電應力作用下,氧化層內部及Si-Si0。界面處發生缺陷(陷阱、電荷)的積累,積累的缺陷(陷阱、電荷)達到某一程度后,使局部區域的電場(或缺陷數)達到某一臨界值,轉入第二階段,在熱、電正反饋作用下,迅速使氧化層擊穿。柵氧壽命由第一階段中的建立時間所決定。
對電應力下氧化層中及界面處產生的缺陷,一般多認為是電荷引起的,對電荷的性質,有兩種看法。
第一種看法認為:Si0:的導電機理是電子從陰極注入,注入電子以F-N( FowlerNordheim)隧穿電流出現,而不是空穴從陽極注入,因為與空穴有關的勢壘高度和有效質量都較大。
在一定電場作用下,Si0。產生F-N隧穿電流,電子從陰極注入氧化層中,注入電子在明極附近可產生新的陷阱或被陷阱所俘獲,局部電荷的積累,使其與陽極間某些局部地區電場增強。由于Si0。中場強分布不是線性的,只要達到該處S102介質的擊穿場強就發生局部介質擊穿,進而擴展到整個Si0。層,這是電子負電荷積累模型。
另一種看法認為:注入電子在Si0。中被俘獲,或發生碰撞電離,產生電子一空穴對,也可能產生新的陷阱;空穴在向陰極漂移過程中被氧化層陷阱俘獲,產生帶正電的空穴積累。另外,電子注入在界面處使Si-0、Si-H鍵斷裂產生正電荷的因正電荷的
積累,增強了陰極附近某處的電場,它使隧穿電子流增大,導致空穴進一步積累。這樣正電荷的積累和隧穿電子流的增加形成一個正反饋,最終引起Sioz的擊穿,這就是正電荷積累模型。
氧化層的擊穿機理(過程), AD8403ARZ10目前認為可分為兩個階段。第一階段是建立(磨損)階段,在電應力作用下,氧化層內部及Si-Si0。界面處發生缺陷(陷阱、電荷)的積累,積累的缺陷(陷阱、電荷)達到某一程度后,使局部區域的電場(或缺陷數)達到某一臨界值,轉入第二階段,在熱、電正反饋作用下,迅速使氧化層擊穿。柵氧壽命由第一階段中的建立時間所決定。
對電應力下氧化層中及界面處產生的缺陷,一般多認為是電荷引起的,對電荷的性質,有兩種看法。
第一種看法認為:Si0:的導電機理是電子從陰極注入,注入電子以F-N( FowlerNordheim)隧穿電流出現,而不是空穴從陽極注入,因為與空穴有關的勢壘高度和有效質量都較大。
在一定電場作用下,Si0。產生F-N隧穿電流,電子從陰極注入氧化層中,注入電子在明極附近可產生新的陷阱或被陷阱所俘獲,局部電荷的積累,使其與陽極間某些局部地區電場增強。由于Si0。中場強分布不是線性的,只要達到該處S102介質的擊穿場強就發生局部介質擊穿,進而擴展到整個Si0。層,這是電子負電荷積累模型。
另一種看法認為:注入電子在Si0。中被俘獲,或發生碰撞電離,產生電子一空穴對,也可能產生新的陷阱;空穴在向陰極漂移過程中被氧化層陷阱俘獲,產生帶正電的空穴積累。另外,電子注入在界面處使Si-0、Si-H鍵斷裂產生正電荷的因正電荷的
積累,增強了陰極附近某處的電場,它使隧穿電子流增大,導致空穴進一步積累。這樣正電荷的積累和隧穿電子流的增加形成一個正反饋,最終引起Sioz的擊穿,這就是正電荷積累模型。
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