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Trap Spectroscopy in Si_3N_4 Ultrathin Films Using Exoelectron Emission Method

机译：Si_3N_4超薄膜薄膜的陷阱电子光谱研究

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We developed an original thermally stimulated exoelectron emission spectroscopy method (TSEE) of measurements of the activation energy Φ of electron (hole) traps in ultrathin Si_3N_4 films. The temperature spectra of TSEE of 50A silicon nitride films demonstrate several peaks: three low temperature peaks (T_1 =373K, T_2=423K, T_3=498K) and a high temperature maximum at T_4 ～750K. The obtained values of the energy activation are Φ_1=0.82 eV, Φ_2=0.93 eV, Φ_3=1.09 eV, and Φ_4=1.73 eV. TSEE results are shown to be consistent with * estimates obtained from microFLASH~(~R) two bit per cell memory transistor measurements. Electrons stored at traps with Φ_4=1.73 eV explain excellent microFlash retention properties. We believe that deep traps in Silicon Nitride are Hydrogen containing centers, while Hydrogen hopping is the route cause of observed material degradation in course of TSEE measurements.
机译：我们开发了一种原始的热激发外电子发射光谱法（TSEE），用于测量超薄Si_3N_4膜中电子（空穴）陷阱的活化能Φ。 50A氮化硅薄膜的TSEE温度谱图显示了几个峰值：三个低温峰值（T_1 = 373K，T_2 = 423K，T_3 = 498K），最高峰值在T_4〜750K。所获得的能量激活值是Φ_1= 0.82 eV，Φ_2= 0.93 eV，Φ_3= 1.09 eV和Φ_4= 1.73 eV。经证明，TSEE结果与从microFLASH〜（〜R）每单元存储晶体管两位测量获得的估计值一致。存储在Φ_4= 1.73 eV的陷阱中的电子说明了出色的microFlash保留特性。我们相信，氮化硅中的深陷阱是含氢中心，而氢跳跃是在TSEE测量过程中观察到的材料降解的原因。

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