Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/278907| Title: | Зарядовые свойства тонких подзатворных диэлектриков, полученных методом быстрой термообработки |
| Other Titles: | Charging properties of thin gate dielectrics, obtained by the method of rapid thermal processing / N. S. Kovalchuk, Y. A. Marudo, A. A. Omelchenko, U. A. Pilipenka, V. A. Saladukha, S. A. Demidovich, V. V. Kolos, V. M. Anishchik, V. A. Filipenia, D. V. Shestovski |
| Authors: | Ковальчук, Н. С. Марудо, Ю. А. Омельченко, А. А. Пилипенко, В. А. Солодуха, В. А. Демидович, С. А. Колос, В. В. Анищик, В. М. Филипеня, В. А. Шестовский, Д. В. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2022 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. – 2022. – № 1. – С. 80-87 |
| Abstract: | Исследованы зарядовые свойства полученных методом быстрой термообработки (БТО) тонких слоев диэлектриков и их границы раздела с кремнием для МОП-транзисторов. Формирование слоев производилось двух- либо трехстадийным процессом БТО с аналогичными для каждой стадии режимами фотонной обработки (длительность – 12 с, максимальная температура – 1250 °С). Установлено, что у оксидов затвора, полученных двухстадийным процессом БТО в атмосфере кислорода, после проведения третьей стадии обработки в атмосфере азота происходят частичная ликвидация дефектов, ответственных за локальные зарядовые центры, и рост относительного значения поверхностного потенциала в среднем на 100 отн. ед. Ликвидация дефектов является следствием перестройки структуры диэлектрика и его границы с кремнием, а также диффузии атомов кислорода и кремния вдоль границ раздела слоя изолятора. Для образцов, полученных двухстадийным процессом БТО в атмосфере кислорода, после проведения третьей стадии обработки в формовочном газе наблюдаются практически полная ликвидация локальных зарядовых центров и рост относительной величины поверхностного потенциала в среднем на 300 отн. ед. В данном случае, помимо процессов, происходящих при обработке SiO2 методом БТО в атмосфере азота, ликвидацию зарядовых центров обусловливает пассивация дефектов атомами водорода. |
| Abstract (in another language): | The charge properties of thin dielectrics, obtained by rapid thermal processing (RTP), and their interfaces with silicon for MOS transistors are investigated. The production of insulator layers was carried out by a two- or three-stage RTP with photon processing regimes similar for each stage (duration – 12 s, maximum temperature – 1250 °C). After the third stage of RTP in a nitrogen atmosphere of the gate oxides, obtained by a two-stage process in oxygen atmosphere, the defects responsible for local charge centers are partially eliminated. There is also an increase in the relative value of the surface potential by an average of 100 relative units. The elimination of defects is a consequence of the rearrangement of the structure of the dielectric, its interface with silicon, and the diffusion of oxygen and silicon atoms along the interface of the insulator layer. For samples obtained by a two-stage RTP in an oxygen atmosphere and subjected to the third stage of processing in a forming gas, there is an almost complete elimination of local charge centers and an increase in the relative value of the surface potential by an average of 300 relative units. In this case, in addition to the processes occurring during the treatment of SiO2 by the RTP method in an nitrogen atmosphere, the liquidation of charge centers is a consequence of the passivation of defects by hydrogen atoms. |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/278907 |
| ISSN: | 2520-2243 |
| DOI: | 10.33581/2520-2243-2022-1-80-87 |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2022, №1 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.