Degradació del stack dielèctric de porta sio2/high-k en dispositius mos: bti i portadors calents¿¿degradació del stack dielèctric de porta sio2/high-k en dispositius mos: bti i portadors calents

• Autores: Esteve Amat Bertran
• Directores de la Tesis: Rosana Rodríguez Martínez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Blas Garrido Fernández (presid.), Francesca Campabadal Segura (secret.), Felice Crupi (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen

  • L'evolució de l'electrònica ha donat lloc a una continua reducció de dimensions dels dispositius i circuits per tal de millorar-ne les prestacions, el consum i el cost. En el cas de transistors MOS, l'escalat en dimensions del gruix del dielèctric de porta generalment utilitzat (el SiO2) ha provocat la aparició de diferents problemes com la pèrdua de la seva fiabilitat o la existència de corrent de fuites intolerables per al correcte comportament del dispositiu. Entre les possibles solucions, una de les més prometedores consisteix en la substitució del SiO2 per un altre material amb una constant dielèctrica major (el anomenats materials high-k). D'aquesta forma, amb un gruix major s'aconsegueix uns valors capacitius similars, però amb un menor corrent de fuites. Així doncs, és de gran importància estudiar els dispositius amb aquests nous materials per que la indústria pugui millorar.

    És per això que l'objectiu d'aquesta tesis es l'estudi de la fiabilitat del dielèctric de porta fabricat amb materials high-k d'última tecnologia en dispositius electrònics tals com capacitats i transistors MOS. Primerament, s'analitzarà la evolució de la degradació i ruptura final del dielèctric sotmès a condicions de funcionament estàtiques i dinàmiques (aquestes més semblants a les que normalment s'utilitzen als circuits). També es pretén poder comparar la degradació produïda per diferents tipus de materials d'alta constant dielèctrica amb diferent gruix. Per altre banda, un altre mecanisme de fallada que ha estat molt poc estudiat en dispositius amb aïllant d'alta constant dielèctrica és el provocat pels portadors calents del canal dels transistors (Chanel Hot-Carrier, CHC). En aquesta tesis també es pretén analitzar amb profunditat l'influencia d'aquests portadors calents en la degradació del dielèctric high-k i el seu impacte en el funcionament dels transistors.