7
Сильнополевая инжекционная модификация наноразмерных пленок
нов при любой полярности токового импульса, что позволяет проводить
прецизионную корректировку пороговых напряжений МДП-приборов.
Установлено, что при инжекции электронов из Al-электрода накопле-
ние отрицательного заряда может происходить лишь до определенной
величины, при превышении которой за счет увеличения локального элек-
трического поля в диэлектрической пленке [12] происходит пробой диэ-
лектрика. Таким образом, при отрицательной полярности Al-электрода
на исследуемых образцах инжекция электронов позволяла увеличивать
пороговое напряжение МДП-транзистора до 1 В, а с возрастанием кон-
центрации фосфора в пленке ФСС уменьшалась требуемая величина
инжектированного заряда для одного и того же изменения зарядового
состояния МДП-структуры.
При инжекции электронов из кремния с увеличением концентрации
фосфора и ростом толщины слоя ФСС увеличивается диапазон возмож-
ных изменений порогового напряжения МДП-транзисторов. Однако для
обеспечения приемлемых значений плотности поверхностных состояний
величина инжектированного заряда при корректировке порогового на-
пряжения не должна превышать 0,3 мКл/см
2
. Диапазон токового воздей-
ствия при изменении зарядового состояния МДП-приборов целесообраз-
но ограничить 10
–7
…10
–5
А/см
2
. Уменьшение амплитуды токового воз-
действия сопровождается трудностями технической реализации и не-
целесообразно в связи со значительным возрастанием времени инжекции
требуемой величины заряда. Увеличение плотности инжекционного тока
приводит к значительному возрастанию вероятности пробоя образца, а
также к повышению плотности поверхностных состояний и генерации
положительного заряда в SiO
2
[1,12] при инжекции электронов из Si.
Для исследования влияния концентрации фосфора на изменение
зарядового состояния МДП-структур Si—SiO
2
—ФСС—Al для всех
семи групп образцов осуществлялась инжекция электронов из кремния
импульсами постоянного тока. Установлено, что в диапазоне токовых
нагрузок от 10
–7
до 10
–5
А/см
2
наблюдается накопление отрицательного
заряда. Кинетика изменения зарядового состояния подзатворного диэ-
лектрика определяется в основном величиной заряда, инжектирован-
ного в диэлектрик [1, 6].
На рис. 3 представлены зависимости приращения напряжения на
МДП-структуре при туннельной инжекции электронов из кремния им-
пульсом тока
j
0
= 1 мкА/см
2
от величины инжектированного заряда для
семи групп образцов. Из рисунка видно, что кинетика увеличения
V
I
и его величина на участке насыщения пропорциональны концентрации
фосфора.
Прерывая процесс инжекции через определенные промежутки вре-
мени (процесс прерывания не влиял на вид экспериментальных зави-
