Etude expérimentale des phénomènes de dégradation sous différents modes d'injection dans les oxydes ultra-minces (<5nm) pour la microélectronique

Experimental study of degradation phenomenon under several injection modes in ultra-thin oxides (<5nm) for microelectronic

• Auteur / Autrice : Céline Trapes
• Direction : Michel Lannoo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique, physique et modélisation. Systèmes complexes
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits d'interface

Couches minces

Fiabilité

Oxydes

Transistors MOSFET

Résumé

La technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) qui représente 3/4 de la production de l'industrie de la microélectronique est confrontée à l'enjeu de la miniaturisation et les transistors MOS ont un oxyde de grille qui atteint aujourd'hui quelques nanomètres. A de telles épaisseurs des problèmes de fiabilité et de performance se posent car le courant de fuite de grille prend des proportions considérables alors que la limite du courant acceptable dans les circuits logiques est de 1A/cm2 en mode de fonctionnement nominal. L'objectif de ce travail est d'étudier la fiabilité des oxydes ultra minces d'épaisseur comprise entre 3. 5 et 1. 2 nm sous différents modes d'injection et de caractériser la dégradation de l'oxyde grâce à des mesures électriques de type courant/tension (IV), de capacité (C-V) ou de pompage de charges (CP). Dans les oxydes d'épaisseur supérieure à 5 nm nous pouvons étudier le SILC (Stress Induced Leakage Current) qui correspond à une augmentation du courant.