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Etude à l'échelle nanométrique par sonde locale de la fiabilité de diélectriques minces pour l'intégration dans les composants microélectroniques du futur
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Delcroix, P. |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | Afin de pouvoir continuer la miniaturisation de la brique de base des circuits electroniques, le transistor MOS, l'introduction d'oxyde de grille a haute permittivite etait inevitable. Un empilement de type high-k/grille metal en remplacement du couple SiO2 /Poly-Si est introduit afin de limiter le courant de fuite tout en conservant un bon controle electrostatique du canal de conduction. L'introduction de ces materiaux pose naturellement des questions de fiabilite des dispositifs obtenus et ce travail s'inscrit dans ce contexte. Afin de realiser des mesures de duree de vie sans avoir a finir les dispositifs, une methode utilisant le C-AFM sous ultravide est proposee. Le protocole experimental repose sur une comparaison systematique des distributions des temps de claquage obtenues a l'echelle du composant et a l'echelle nanometrique. 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. Des distributions de Weibull presentant une meme pente et un meme facteur d'acceleration en tension sont rapportees montrant une origine commune pour le mecanisme de rupture aux deux echelles.Une resistance differentielle negative, precedant la rupture dielectrique, est rapportee lors de mesures courant–tension pour certaines conditions de rampe. Ce phenomene de degradation de l'oxyde, visible grâce au C-AFM , est explique et modelise dans ce manuscrit par la croissance d'un filament conducteur dans l'oxyde. Ce meme modele permet aussi de decrire la rupture dielectrique.Finalement, l'empilement de grille bicouche du noeud 28nm est etudie. Une preuve experimentale montrant que la distribution du temps de claquage du bicouche est bien une fonction des caracteristiques de tenue en tension propres de chaque couche est presentee. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://www.theses.fr/2012GRENT080.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
