Введение
ГЛАВА 1. Зарядовые явления в тонких диэлектрических пленках МДП структур и элементов энергонезависимой памяти на их основе 12
1.1. Механизмы транспорта носителей заряда и сопровождающие их за
рядовые эффекты в тонких диэлектрических плёнках МДП-структур 12
1.1.1. Прямое туннелирование 13
1.1.2. Туннелирование по Фаулеру-Нордгейму 15
1.1.3. Туннелирование через ловушки 18
1.1.4. Транспорт носителей заряда по Пулу-Френкелю 21
1.1.5. Механизмы захвата носителей заряда в структурах металл-диэлектрик-полупроводник 22
1.2. Зарядовые явления в тонких high-k диэлектрика 27
1.2.1. Особенности применения high-k диэлектриков 27
1.2.2. Зарядовые явления в high-k диэлектриках на примере диэлектрического стека SiO2/HfO2 28
1.2.3. Природа дефектов в диэлектрическом стеке SiO2/HfO2 структур металл-диэлектрик-полупроводник
1.3. Зарядовые явления в диэлектрических пленках элементов энергонезависимой NAND флэш-памяти и их надёжность 34
1.4. Методы исследования зарядовых явлений в тонких диэлектрических пленках МДП-структур 39
Выводы к главе 1 45
ГЛАВА 2. Методы исследования и модификации тонких диэлектрических пленок МДП-структур и элементов энергонезависимой памяти 47
2.1. Метод стрессовых и измерительных уровней тока для исследования тонких диэлектрических пленок МДП-структур 47
2.2. Метод всеобъемлющей спектроскопии фотоопустошением 55
2.3. Метод сильнополевой инжекционной модификации тонких диэлектрических пленок МДП-структур 60
2.4. Экспериментальные установки, применяемые для исследования и модификации тонких диэлектрических пленок МДП-структур 64
2.4.1. Устройство создания сильнополевых инжекционных режимов, реализующее метод стрессовых и измерительных уровней тока, а также метод сильнополевой инжекционной модификации 64
2.4.2. Установка для реализации метода всеобъемлющей спектроскопии фотоопустошением 67
Выводы к главе 2 69
ГЛАВА 3. Исследование и модификация тонких диэлектрических пленок МДП-структур 71
3.1. Модификация МДП-структур электронным облучением и сильнополевой инжекцией электронов 71
3.2. Зарядовые характеристики МДП-структур с термическими плёнками SiO2, легированными фосфором, при сильнополевой инжекции электронов 80
3.3. Исследование и моделирование воздействия ионизирующих излучений на МДП-структуры с наноразмерными диэлектрическими пленками 89
3.4. Исследование процессов генерации и эволюции зарядов, накапливаемых в диэлектрических пленках МДП-структур в процессе сильнополевой туннельной инжекции электронов 98
3.5. Исследование методом стрессовых и измерительных уровней тока процессов накопления отрицательного заряда в МДП-структурах с подзатворным диэлектриком SiO2-ФСС в условиях сильнополевой инжекции электронов 105
Выводы к главе 3 108
ГЛАВА 4. Исследование зарядовые явления в тонких диэлектрических пленках элементов энергонезависимой памяти 110 Стр.
4.1. Исходные электронные ловушки в диэлектрике HfO2, полученном посредством атомно-слоевого осаждения 110
4.2. Исследование энергетического распределения электронов в элементах флэш памяти на основе МДП-структур с диэлектрической пленкой SiO2-Hf0.8Al0.2Ox 126
4.3. Анализ энергетического распределения электронов в Si/TiNx и Si/Ru гибридных плавающих затворах в устройствах памяти с межзатворным диэлектриком на основе оксида гафния 132
4.4. Моделирование стекания заряда в элементах энергонезависимой памяти на основе МДП-структур 136
Выводы к главе 4 139
Основные выводы и заключение 141
Список литературы
