Электрофизические свойства германиевых МДП-структур с фторидами редкоземельных элементов

Автор: Сачук Н.В., Шалимова М.Б.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 2 т.24, 2021 года.

Бесплатный доступ

Исследовались электрические свойства МДП-структур с фторидами редкоземельных элементов на подложках германия для анализа возможности использования данных материалов в качестве затворных диэлектриков устройств. Структуры изучаются также с точки зрения оценки деградации их электрофизических свойств под действием электрических полей ~108 В/м, которые действуют на диэлектрик в процессе электроформовки, поскольку МДП-структуры с фторидами редкоземельных элементов обладают свойством бистабильного переключения. Исследования вольт-амперных и вольт-емкостных характеристик показывают, что все структуры имеют примерно одинаковое значение плотности поверхностных состояний на границе раздела фторид редкоземельного элемента / Ge. Токи утечки в МДП-структурах с пленкой TmF3 и SmF3 меньше, чем в МДП-структурах с пленкой NdF3 большей толщины. Также не наблюдается эффекта уменьшения плотности тока при использовании двойной пленочной структуры CeF3/DyF3. Наиболее перспективным материалом с малым током утечки при довольно высоком значении диэлектрической проницаемости в германиевых МДП-структурах является тонкопленочный фторид самария.

Еще

Мдп-структура, фториды редкоземельных элементов, затворный диэлектрик, деградация диэлектрика

Короткий адрес: https://sciup.org/140256150

IDR: 140256150   |   DOI: 10.18469/1810-3189.2021.24.2.68-72

Список литературы Электрофизические свойства германиевых МДП-структур с фторидами редкоземельных элементов

  • Stathis J.H. Reliability limits for the gate insulator in CMOS technology // IBM J Res Dev. 2002. Vol. 46, No. 2.3. P. 265-286. DOI: 10.1147/rd.462.0265
  • Stathis J.H. Reliability limits for the gate insulator in CMOS technology. IBM J Res Dev, 2002, vol. 46, no. 2.3, pp. 265-286. DOI: 10.1147/rd.462.0265
  • Effective passivation and high-performance metal-oxide-semiconductor devices using ultra-high-vacuum deposited high-κ dielectrics on Ge without interfacial layers / L.K. Chu [et al.] // Solid-State Electronics. 2010. Vol. 54, No. 9. P. 965-971. DOI: 10.1016/j.sse.2010.04.034
  • Chu L.K. et al. Effective passivation and high-performance metal-oxide-semiconductor devices using ultra-high-vacuum deposited high-κ dielectrics on Ge without interfacial layers. Solid-State Electronics, 2010, vol. 54, no. 9, pp. 965-971. DOI: 10.1016/j.sse.2010.04.034
  • A study on fluorine incorporation in Ge p-MOS capacitors with HfTiON dielectric / C.X. Li [et al.] // Microelectronic Engineering. 2009. Vol. 86, No. 7-9. P. 1596-1598. DOI: 10.1016/j.mee.2009.03.022
  • Li C.X. et al. A study on fluorine incorporation in Ge p-MOS capacitors with HfTiON dielectric. Microelectronic Engineering, 2009, vol. 86, no. 7, pp. 1596-1598. DOI: 10.1016/j.mee.2009.03.022
  • High-k gate stack on germanium substrate with fluorine incorporation / R. Xie [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 92, No. 16. P. 163505. DOI: 10.1063/1.2913048
  • Xie R. et al. High-k gate stack on germanium substrate with fluorine incorporation. Appl. Phys. Lett., 2008, vol. 92, no. 16, pp. 163505. DOI: 10.1063/1.2913048
  • Germanno R.V. Germanium: Properties, Production and Applications. New York: Nova Science Publishers, 2012. 324 p.
  • Germanno R.V. Germanium: Properties, Production and Applications. New York: Nova Science Publishers, 2012, 324 p.
  • Шалимова М.Б., Сачук Н.В. Деградация электрофизических характеристик МОП-структур с оксидами эрбия, гадолиния, диспрозия под действием электрического поля // ФТП. 2015. Т. 49, № 8. С. 1071-1077. URL: http://journals.ioffe.ru/articles/42088
  • Shalimova M.B., Sachuk N.V. Degradation of the electrophysical characteristics of MOS structures with oxides of erbium, gadolinium, dysprosium under the action of an electric field. FTP, 2015, vol. 49, no. 8, pp. 1071-1077. URL: http://journals.ioffe.ru/articles/42088 (In Russ.)
Еще
Статья научная