講演名 1998/2/19
シリコン酸化膜の絶縁破壊に対する電子と正孔の共存の必要性実証
佐竹 秀喜, 高木 信一, 鳥海 明,
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抄録(和) Fowler-Nordheim(F-N)電子注入が起きるような高電界印加でのシリコン酸化膜(SiO_2)の絶縁破壊に対して、電子と正孔のそれぞれが何らかの役割を担っていることを実験的に証明した。SiO_2の絶縁破壊への電子と正孔の寄与を定量的に調べるために、F-N注入によって電子をゲート電極から、また基板ホットホール(Substrate Hot Hole, SHH)注入によって正孔を、それぞれの注入量を独立に制御しながら、絶縁破壊に至るまでの通過電子総量(Qbd)と通過正孔総量(Qp)を調べた。その結果、注入電子電流密度が少ない時にはQpは一定にならずに増加していくこと、および、Qpが一定になるような領域ではQbdは増加していくことが明らかになった。この実験結果から、SiO_2の絶縁破壊を決めているのは電子量と正孔量のバランスであり、絶縁破壊が起きるためには電子と正孔の両者が必要であると結論づけられる。
抄録(英) We have experimentally proved that, under Fowler-Nordheim (F-N) electron injection, the coexistence of hot electrons and holes is essential for dielectric breakdown in SiO_2. In order to quantitatively investigate the roles of hot electrons and holes in dielectric breakdown in SiO_2, we evaluated the charge-to-breakdown (Qbd) and the total hole fluence to breakdown (Qp) by separately controlling the amounts of injected electrons and holes with the substrate hot hole injection method. From the experiment, it was clarified that, under constant injected electron density Je, Qp is not constant in the low Je region. In contrast, Qbd increases with increasing Je where Qp remains constant. We consider that the limiting factor for SiO_2 dielectric breakdown is depending on the balance in the amounts of injected electrons and holes.
キーワード(和) シリコン酸化膜 / 絶縁破壊 / 基板ホットホール注入 / Qbd / Qp
キーワード(英) Silicondioxide(SiO_2) / Dielectric Breakdown / Substrate Hot Hole / Qbd / Qp
資料番号
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 1998/2/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) シリコン酸化膜の絶縁破壊に対する電子と正孔の共存の必要性実証
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evidence of Electron-Hole Cooperation in Silicondioxide (SiO_2) Dielectric Breakdown
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シリコン酸化膜 / Silicondioxide(SiO_2)
キーワード(2)(和/英) 絶縁破壊 / Dielectric Breakdown
キーワード(3)(和/英) 基板ホットホール注入 / Substrate Hot Hole
キーワード(4)(和/英) Qbd / Qbd
キーワード(5)(和/英) Qp / Qp
第 1 著者 氏名(和/英) 佐竹 秀喜 / Hideki Satake
第 1 著者 所属(和/英) (株)東芝先端半導体デバイス研究所
Advanced Semiconductor Devices Research Labs., TOSHIBA Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 高木 信一 / Shin・ichi Takagi
第 2 著者 所属(和/英) (株)東芝先端半導体デバイス研究所
Advanced Semiconductor Devices Research Labs., TOSHIBA Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 鳥海 明 / Akira Toriumi
第 3 著者 所属(和/英) (株)東芝先端半導体デバイス研究所
Advanced Semiconductor Devices Research Labs., TOSHIBA Corporation
発表年月日 1998/2/19
資料番号
巻番号(vol) vol.97
号番号(no) 557
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日