BT(バイアス温度)不安定性の拡散・反応モデル
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概要
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ゲート電極-酸化膜-Siより成るMOS構造を昇温して低電界を長時間印加し続けるとSi-SiO_2界面に正の固定電荷及び界面準位電荷が発生する。これをBT不安定性と云い、Si系MOS界面に普遍的な現象である。実験で観測されている分数乗の時間依存性は、この現象が拡散律速な界面反応であることを示唆している。本論文では、界面欠陥を水素終端されたダングリングSi結合とする微視的モデルに基づき、水素の解離拡散及び界面での反応を考慮した第一原理的な電荷発生モデルを展開した。この拡散・反応モデルを中性種拡散体のみならず荷電拡散体を含めるように一般化し、ゲート電極を拡散体の吸収壁とする境界条件で様々な酸化膜厚に対して解いた。この解を極薄酸化膜MOS構造でのBT試験結果と比較することにより、BT不安定性が中性水素(原子状あるいは分子状)の解離拡散・反応で説明できることを示す。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1995-05-24
著者
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