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Propriétés électriques à l'échelle nanométrique des diélectriques dans les structures MIM et MOS
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Sire, Cédric |
| Copyright Year | 2009 |
| Abstract | Cette etude s'inscrit dans le cadre de la caracterisation electrique par sonde locale de dispositifs Metal-Oxyde-Semiconducteur et Metal-Isolant-Metal. L'enjeu est de comparer les caracteristiques de conduction et de rigidite dielectrique aux echelles nanometrique et macroscopique, dans le but d'evaluer ces caracteristiques sans la realisation couteuses de structures integrees. Un microscope a force atomique en mode de conduction (C-AFM) fonctionnant sous ultravide a ete utilise, et un protocole experimental couplant des mesures electriques standards de la microelectronique industrielle et les mesures a l'echelle nanometrique a ete mis en oeuvre. La methode a ete appliquee aux jonctions Silicium / oxyde de Silicium ainsi que Nitrure de Titane / oxydes d'Hafnium, de Zirconium et silicate d'Hafnium. La comparaison systematique des mesures s'avere fiable si l'on considere une surface de contact entre la pointe et le dielectrique de l'ordre du nm². Il a ete demontre que l'ensemble des mesures des tensions de claquage suivait la meme loi de probabilite de Weibull, impliquant une densite de defauts responsables du claquage proche de la densite atomique d'un solide. Les champs electriques de claquage mesures qui sont de deux a trois fois superieurs aux mesures standards sont alors voisins du champ de claquage intrinseque de l'oxyde. Le C-AFM a egalement permis de mettre en evidence un courant apres claquage a la caracteristique non ohmique, possedant la propriete d'etre quasi-independant de l'epaisseur d'oxyde et partiellement reversible. Ce courant inaccessible a l'echelle standard a ete interprete a l'aide de deux modeles reposant sur l'hypothese d'un courant filamentaire en accord avec nos experiences. La topographie apres claquage est en accord avec une epitaxie du substrat assistee par claquage (DBIE), due a la densite de courant elevee dans le filament. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00442919/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
