Spettroscopia dei difetti atomici nei materiali ad alta permittività elettrica per dispositivi CMOS e beyond CMOS
In: https://morethesis.unimore.it/theses/available/etd-02222017-110105/, 2017
academicJournal
Zugriff:
I materiali dielettrici (es. high-k) giocano un ruolo cruciale sulle performance e sulla affidabilità dei dispositivi elettronici CMOS e beyond-CMOS (es Ge, III-V). Lo sviluppo di queste tecnologie richiede una comprensione dettagliata dei fenomeni fisici che avvengono all’interno dei materiali e del loro impatto a livello di dispositivo, in modo da poter correlare le proprietà microscopiche relative al dielettrico alle caratteristiche elettriche macroscopiche. In questo scenario, il ruolo dei difetti atomici elettricamente attivi diventerà cruciale per migliorare le performance elettriche dei dispositivi su nano-scala. In questa tesi viene presentata una metodologia innovativa per la spettroscopia dei difetti, che permette di estrarre le proprietà fisiche e le distribuzione spaziale ed energetica dei difetti, attraverso la cross correlazione di diverse misure elettriche (CV,GV e IV). L’attività di ricerca condotta è stata volta inizialmente allo sviluppo di una tecnica che per estrarre la distribuzione di difetti all’interno di dielettrici per dispositivi III-V MOS, riproducendo le caratteristiche CV a diversa frequenza. La tecnica è stata applicata su III-V MOS con ossidi Al2O3/ZrO2 e canale in In0.7Ga0.3As, per valutare gli effetti dei trattamenti termici e dello spessore di ossido sulla distribuzione dei difetti. In seguito, la metodologia è stata estesa per riprodurre contemporaneamente le curve di CV e GV e validata su diversi tipi di dispositivi MOS con ossidi Al2O3/HfO2 e Al2O3. L’analisi ha rilevato un’elevata densità di difetti nell’Al2O3, in prossimità dell’interfaccia. L’effetto della temperatura e del substrato sulla distribuzione di difetti nell’ossido sono stati studiati su Al2O3/HfO2 III-V MOS depositati su InP e Si. Lo studio delle caratteristiche CV/GV in temperatura ha permesso di raccogliere informazioni sulle proprietà atomiche dei difetti identificando la vacanza di ossigeno come difetto dominante in Al2O3 e HfO2 impiegati nei su III-V MOS. Oltre ai dispositivi con canale III-V è stata ...
Titel: |
Spettroscopia dei difetti atomici nei materiali ad alta permittività elettrica per dispositivi CMOS e beyond CMOS
|
---|---|
Autor/in / Beteiligte Person: | SERENI, GABRIELE ; LARCHER, LUCA ; DELL'AMICO, MAURO |
Link: | |
Zeitschrift: | https://morethesis.unimore.it/theses/available/etd-02222017-110105/, 2017 |
Veröffentlichung: | Modena & Reggio Emilia University, 2017 |
Medientyp: | academicJournal |
Schlagwort: |
|
Sonstiges: |
|