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DS: Dünne Schichten

DS 8: Charakterisierungsverfahren I

DS 8.2: Talk

Monday, March 17, 1997, 15:30–15:45, H 55

Bestimmung elektrisch wirksamer Defekte in dünnen SiO₂- und SiO_xN_y- Schichten — •Reinhard Beyer¹, Hubert Burghardt², Eberhard Thomas¹, Rene Reich², Thomas Geßner² und Dietrich R.T. Zahn¹ — ¹Institut für Physik, Professur für Halbleiterphysik, Technische Universität Chemnitz, D-09107 Chemnitz — ²Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik, Professur für Mikrotechnologie, Technische Universität Chemnitz, D-09107 Chemnitz

SiO₂- und SiO_xN_y- Schichten mit Dicken zwischen 6 und 9 nm wurden auf (100) orientiertem n-Si mittels Rapid Thermal Processing in O₂- und N₂O- Atmosphäre bei 1000^oC, 1100^oC und 1150^oC gewachsen. Es wurden MIS-Kondensatoren mit Polysilicium-Gates hergestellt. Aus der zeitabhängigen Spannungsverschiebung bei Fowler- Nordheim-Ladungsinjektion mit verschiedenen Stromdichten wurden wirksame Isolatortrapkonzentrationen und deren Einfangquerschnitte bestimmt. Während für SiO₂ der Einbau negativer Ladungen dominiert, überwiegt bei den Oxynitridschichten das Elektronendetrapping. Die U(t)-Kennlinien wurden im Bereich von 80 - 500 K gemessen. Die Ergebnisse werden korreliert mit Zustandsdichteverteilungen, die aus trapbedingten Verschiebungen der temperaturabhängigen I-U-Kennlinien ermittelt werden. Der entsprechende Algorithmus wird vorgestellt. Zur Untersuchung von Grenzflächenzuständen wurden CV- und DLTS- Untersuchungen durchgeführt.