文献

J-GLOBAL ID：201302282736498952   整理番号：13A0921789

多結晶ハフニウム酸化物誘電体における電気的ストレス誘起ブレークダウンのマクロスコピックモデリング

Microscopic Modeling of Electrical Stress-Induced Breakdown in Poly-Crystalline Hafnium Oxide Dielectrics

著者 (5件)： VANDELLI Luca (Universita di Modena e Reggio Emilia, Reggio Emilia, ITA) ,  PADOVANI Andrea (Universita di Modena e Reggio Emilia, Reggio Emilia, ITA) ,  PADOVANI Andrea (INTERMECH MO. RE. Center, Modena, ITA) ,  LARCHER Luca (Universita di Modena e Reggio Emilia, Reggio Emilia, ITA) ,  BERSUKER Gennadi (SEMATECH, NY, USA)
資料名： IEEE Transactions on Electron Devices  (IEEE Transactions on Electron Devices)
巻： 60  号： 5  ページ： 1754-1762  発行年： 2013年05月 
JST資料番号： C0222A  ISSN： 0018-9383  CODEN： IETDAI  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 絶縁破壊(BD)を起こす電気ストレスを受けた多結晶HfO₂誘電体の劣化を記述する定量的物理モデルを記す。このモデルは誘電体膜のモルフォロジと構造特性に関連した固有原子欠陥を経由する電子輸送の量子力学的記述に基づいている。電荷移転に関連した電力消費とそれによる局部温度上昇は,通常粒界に沿って形成される導電経路近傍に温度と電界で誘起される欠陥を発生させる。このモデルで定電圧ストレス時の電流変化をシミュレートし,BDに至る温度駆動ポジティブフィードバックを説明できる。シミュレーションはBD発生をトリガーする限界条件を決定出来,それは限界局部欠陥密度4×10²¹cm^-3の導電欠陥クラスタ形成に関連していることがわかった。提案モデルは異なる温度と電圧で測定したTDDB分布を再現できたので寿命予測も可能である。

シソーラス用語： 電圧 ,  誘電体 ,  *酸化ハフニウム ,  *絶縁破壊 ,  信頼性 ,  モデル ,  欠陥 ,  シミュレーション ,  トンネル効果 ,  *モデリング ,  電子 ,  捕獲
準シソーラス用語： TDDB ,  トラップ【固体】 ,  トンネリング ,  ブレークダウン電圧 ,  物理モデル

分類 (2件)： 誘電体一般  (BM05010F) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 多結晶 ,  ハフニウム ,  酸化物 ,  誘電体 ,  ストレス ,  誘起 ,  ブレークダウン