Зарядовые характеристики МДП-структур с термическими плёнками SiO_2, легированными фосфором, при сильнополевой инжекции электронов

摘要

Исследованы процессы изменения зарядового состояния структур металл - диэлектрик -полупроводник (МДП) с многослойным подзатворным диэлектриком на основе термической пленки SiO_2, легированной фосфором, при воздействии сильнополевой инжекцией электронов. Установлено, что отрицательный заряд, накапливающийся в тонкой плёнке фосфорно-силикатного стекла (ФСС) в МДП-структурах с двухслойным подзатворным диэлектриком SiO_2 - ФСС в процессе сильнополевой туннельной инжекции электронов, может использоваться для корректировки пороговых напряжений, повышения зарядовой стабильности и увеличения пробивных напряжений МДП-приборов. Показано, что с увеличением толщины пленки ФСС возрастает плотность электронных ловушек, связанных с ней, при этом сечения захвата электронных ловушек остаются неизменными. Предложен способ модификации электрофизических характеристик МДП-структур путём сильнополевой туннельной инжекции электронов в диэлектрик в режиме управляемой токовой нагрузки. Способ позволяет контролировать изменение параметров МДП-структуры непосредственно во время модификации. Показано, что для получения приборов с высокой термополевой стабильностью после модификации зарядового состояния инжекцией электронов их необходимо отжигать при температурах около 200 °С.