11
Сильнополевая инжекционная модификация наноразмерных пленок
дификации полевых приборов на основе МДП-структур с двухслойным
подзатворным диэлектриком SiO
2
—ФСС. Установлено, что плотность
как накапливаемого отрицательного заряда, так и его термостабиль-
ной компоненты возрастает с увеличением концентрации фосфора
в ФСС. Однако использование для инжекционно модифицируемых
МДП-структур пленок ФСС с концентрацией фосфора более 2% не-
целесообразно, поскольку наряду с захватом отрицательного заряда в
сильных электрических полях становятся заметными процессы поля-
ризации диэлектрика, сопровождающиеся деградацией электрофизи-
ческих характеристик приборов. Увеличение времени загонки фосфора
в пленку SiO
2
, вызывает снижение инжекционной стойкости МДП-
структур и повышение дефектности подзатворного диэлектрика. По-
мимо этого, в настоящее время толщина подзатворных окcидов посто-
янно уменьшается, и использование толстых пленок ФСС не представ-
ляется возможным. Следовательно, увеличение диапазона коррекции
порогового напряжения МДП-транзисторов целесообразно проводить,
управляя соотношением между толщиной диоксида кремния и ФСС,
смещая центроид отрицательного заряда к границе раздела Si—SiO
2
.
Все это указывает на необходимость совершенствования технологии
получения слоев ФСС. Особенно это актуально для тонких подзатвор-
ных диэлектриков толщиной от нескольких единиц до нескольких де-
сятков нанометров.
Выводы.
1. Установлено, что отрицательный заряд, накапливаю-
щийся в пленке ФСС в МДП-структурах с двухслойным подзатворным
диэлектриком SiO
2
—ФСС в процессе сильнополевой туннельной ин-
жекции электронов, может использоваться для модификации электро-
физических характеристик приборов с такой структурой. Предложен
способ модификации электрофизических характеристик МДП-структур
путем сильнополевой туннельной инжекции электронов в диэлектрик
в режиме протекания постоянного инжекционного тока. Способ по-
зволяет непосредственно во время модификации контролировать из-
менение параметров структуры и, с учетом стекания части заряда при
последующем отжиге, проводить прецизионную корректировку поро-
гового напряжения МДП-транзисторов.
2. На основе измерения токов термостимулированной деполяриза-
ции и изотермической релаксации C—V характеристик при нескольких
фиксированных температурах установлено, что при сильнополевой по
Фаулеру — Нордгейму туннельной инжекции электронов в МДП-
структурах с двухслойным подзатворным диэлектриком SiO
2
—ФСС
накапливаемый отрицательный заряд состоит из двух компонент. Пер-
вая компонента обладает низкой термополевой стабильностью и прак-
тически полностью стекает при отжиге 200 °C в течение 20 мин. Остав-
