Contribution a l'etude de la generation et de l'annihilation des defauts dans les oxydes minces utilises dans les memoires eeprom

par GILBERT YARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Anne Meinertzhagen.

Soutenue en 1997

à Reims .

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  • Résumé

    Ce travail est une contribution a l'etude de la generation et de l'annihilation des defauts crees par injection fowler-nordheim dans des oxydes utilises dans les memoires eeprom. Pour cela, nous avons examine les defauts crees dans des oxydes de technologies et d'epaisseurs differentes, en les soumettant a une injection d'electrons de type tunnel fowler-nordheim a partir de la grille ou du substrat. Apres avoir developpe une methode de mesures permettant d'obtenir la densite et dans certains cas, le barycentre des differentes charges creees dans l'oxyde par l'injection, nous avons etudie l'influence des technologies et des epaisseurs d'oxyde de grille sur la qualite et la fiabilite des oxydes de grille. Lors d'une injection a partir de la grille, le dommage cree consiste en une generation de trous pieges, d'etats lents et de charges negatives. Nous avons etabli une classification liee aux nombres de defauts crees pour les technologies etudiees (hcl, wet et sec) : la technologie hcl est meilleure que la technologie wet qui est meilleure que la technologie sec. Ce resultat montre que l'hydrogene ne joue pas un role fondamental dans la creation de la charge positive ou negative. Nous avons egalement mis en evidence que les densites de charge positive (trous pieges et etats lents charges positivement) et de charge negative sont d'autant plus faibles que l'epaisseur d'oxyde diminue. Lors d'une injection a partir du substrat, le dommage cree consiste en une generation d'etats lents, de charges negatives et peut-etre de pieges amphoteres. Cependant, de nombreux problemes restent encore a eclaircir car nous avons montre qu'il n'etait pas possible d'utiliser dans ce cas les caracteristiques i-vg quelque soit le signe de vg sans modifier la charge d'oxyde. Nous avons etudie les decharges et recharges des etats lents lorsqu'une succession de creneaux de basses tensions alternativement positives et negatives etait appliquee sur la grille. Nous avons observe que la recharge des etats lents devenait de plus en plus difficile. Nous avons conclu qu'une relaxation de l'oxyde avait lieu progressivement qui rend la recharge des etats lents de plus en plus difficile sans le annihiler.


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Informations

  • Détails : 211 P.
  • Annexes : 107 REF.

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