Caractérisation des différents types de défauts crées par injection Fowler-Nordheim dans les capacités MOS. Relation avec le claquage

par Gérard Auriel

Thèse de doctorat en Électronique, optronique et systèmes

Sous la direction de Jean Oualid.

Soutenue en 1997

à Montpellier 2 .

mots clés

• MOS (électronique) -- Défauts
• Semiconducteurs -- Défauts
• Défauts ponctuels
• Charge d'espace
• Électrons de faible énergie
• Silice -- Oxydation
• Diodes à avalanche
• Porteurs chauds

Résumé

Pour caracteriser completement la charge d'espace creee dans l'oxyde de grille de capacite mos lors d'injections d'electrons de type fowler-nordheim, nous avons developpe differentes methodes de caracterisation : methode d'avalanche, mesures combinees v#m#g/v#-#f#n. La charge d'espace est composee de trous pieges, de charges fixes, de pieges a electrons de type accepteur et donneur. Ces derniers constituent les etats lents. La methode d'avalanche a permis de mettre en evidence la creation des pieges a electrons donneurs et accepteurs dont les sections efficaces de capture sont proches de celles des pieges a electrons natifs des couches de silice, associes aux especes liees a l'hydrogene. La procedure mettant en uvre les mesures combinees v#m#g/v#-#f#n a permis de determiner les dix parametres qui caracterisent la charge d'espace creee par injection fowler-nordheim : les quatre centroides, les quatre densites surfaciques des composantes de la charge d'espace et les deux probabilites d'occupation des pieges a electrons. Cette procedure a permis de determiner les seuils de creation des pieges donneurs et accepteurs. Ces derniers jouent un role primordial dans le claquage des oxydes de grille soumis a une injection d'electrons chauds.

Titre traduit

Characterisation of differents types of defects created by fowler-nordheim injection in mos capacitors relation with breakdown

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