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Charge trapping properties at silicon nitride/silicon oxide interface studied by variable-temperature electrostatic force microscopy

机译：可变温度静电力显微镜研究氮化硅/氧化硅界面处的电荷俘获特性

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摘要

Charge trapping properties of electrons and holes in ultrathin nitride-oxide-silicon (NOS) structures were quantitatively determined by variable-temperature electrostatic force microscopy (EFM). From charge retention characteristics obtained at temperatures between 250 and 370℃ and assuming that the dominant charge decay mechanism is thermal emission followed by oxide tunneling, we find that there are considerable deep trap centers at the nitride-oxide interface. For electron, the interface trap energy and density were determined to be about 1.52 eV and 1.46 x 10~(12) cm~(-2), respectively. For hole, these are about 1.01 eV and 1.08 x 10~(12) cm~(-2), respectively. In addition, the capture cross section of electron can be extracted to be 4.8 x 10~(-16) cm~2. The qualitative and quantitative determination of charge trapping properties and possible charge decay mechanism reported in this work can be very useful for the characterization of oxide-nitride-silicon based charge storage devices.
机译：通过可变温度静电力显微镜（EFM）定量确定了超薄氮化硅（NOS）结构中电子和空穴的电荷俘获特性。从在250到370℃之间的温度下获得的电荷保持特性，并假设主要的电荷衰减机理是热发射，然后是氧化物隧穿，我们发现在氮化物-氧化物界面处有相当大的深陷阱中心。对于电子，界面陷阱能和密度分别确定为约1.52 eV和1.46 x 10〜（12）cm〜（-2）。对于孔，它们分别约为1.01eV和1.08×10〜（12）cm〜（-2）。另外，可以将电子的俘获截面提取为4.8×10〜（-16）cm〜2。这项工作中报道的电荷俘获特性和可能的​​电荷衰减机理的定性和定量确定对于基于氧化物-氮化物-硅的电荷存储器件的表征非常有用。

著录项

  • 来源
    《Journal of Applied Physics》 |2006年第2期|p.023711.1-023711.9|共9页
  • 作者

    S.-D. Tzeng; S. Gwo;

  • 作者单位

    Department of Physics, National Tsing-Hua University, Hsinchu 300, Taiwan, Republic of China;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 应用物理学;计量学;
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