MOS晶体管开始批量生产
发布时间:2016/5/2 17:35:39 访问次数:685
20世纪60年代初期,MOS晶体管开始批量生产,发现与硅热氧化结构有关的电荷严重影响着成品率、工作的稳定性和可靠性,REG1117-3.3于是展开了关于氧化层电荷的研究。这里用面密度Q(Clcmz)表示,面密度Q是指Si-S102界面处单位面积上的净有电荷量,距界面有一定距离时要折合到界面处,所以用“有效”强调了这一点。用N表示相应电荷数N=I Q/q f,q为电子电荷。现已公认:在Si-S102界面的S102 -侧存在4种氧化层电荷。
固定氧化层电荷(Fixed Oxide Charge) Qf
Qf足指分布在Si02 -侧距Si-S102界面小于2.5nm的氧化层内的正电荷。Qf起源于硅材料在热氧化过程中引入的缺陷,如生成离子化的硅或氧空位,它们都带正电而形成正电荷。这种电荷的特点是,它不随外加偏压和硅表面势变化,与硅衬底杂质类型及其浓度和Si02层厚度基本无关。
可动氧化层电荷(Mobile Oxide Charge) Qm
Qm主要是Si0。中存在的K+、Na+、Li+等正离子引起的。负离子及重金属离子在500℃以下是不动的,影响较小。钠性质活泼,在地壳中含量很大,生产中人体沾污及所用的容器、水、化学试剂等都含有Na+,它在一定温度及偏压下即可在Sioz内部或表面
产生横向及纵向移动,调制了器件的表面势,引起器件参数不稳定,它对器件可靠性构成一种主要的威胁。如何防止Na+沾污一直受到广泛关注。
20世纪60年代初期,MOS晶体管开始批量生产,发现与硅热氧化结构有关的电荷严重影响着成品率、工作的稳定性和可靠性,REG1117-3.3于是展开了关于氧化层电荷的研究。这里用面密度Q(Clcmz)表示,面密度Q是指Si-S102界面处单位面积上的净有电荷量,距界面有一定距离时要折合到界面处,所以用“有效”强调了这一点。用N表示相应电荷数N=I Q/q f,q为电子电荷。现已公认:在Si-S102界面的S102 -侧存在4种氧化层电荷。
固定氧化层电荷(Fixed Oxide Charge) Qf
Qf足指分布在Si02 -侧距Si-S102界面小于2.5nm的氧化层内的正电荷。Qf起源于硅材料在热氧化过程中引入的缺陷,如生成离子化的硅或氧空位,它们都带正电而形成正电荷。这种电荷的特点是,它不随外加偏压和硅表面势变化,与硅衬底杂质类型及其浓度和Si02层厚度基本无关。
可动氧化层电荷(Mobile Oxide Charge) Qm
Qm主要是Si0。中存在的K+、Na+、Li+等正离子引起的。负离子及重金属离子在500℃以下是不动的,影响较小。钠性质活泼,在地壳中含量很大,生产中人体沾污及所用的容器、水、化学试剂等都含有Na+,它在一定温度及偏压下即可在Sioz内部或表面
产生横向及纵向移动,调制了器件的表面势,引起器件参数不稳定,它对器件可靠性构成一种主要的威胁。如何防止Na+沾污一直受到广泛关注。
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