Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/3103
Title: Durchbruchsverhalten von Gateoxiden - Einfluss eingewachsener Defekte und metallischer Verunreinigungen
Author(s): Huth, Steffen
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2002
Extent: Online-Ressource, Text + Image
Type: Hochschulschrift
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3-000003700
Subjects: Elektronische Publikation
Hochschulschrift
Zsfassung in engl. Sprache
Abstract: Hochreine Silizium-Einkristalle enthalten verschiedenste Mikrodefekte. Solche eingewachsenen Defekte, z.B. oktaedrische Leerstellencluster (Voids) können zu einer lokal verminderten Spannungsfestigkeit im elektrisch isolierenden Gate-Oxid von MOS-Strukturen führen. Neben eingewachsenen Defekten wirken sich auch metallische Verunreinigungen negativ auf das Durchbruchsverhalten von Gateoxiden aus. Bisher konnten GOI-Defekte nur auf kleinen Flächen von einigen mm2 lokalisiert werden. Die Motivation dieser Arbeit besteht darin, eine Methode zu entwickeln, die es erlaubt, elektrisch aktive GOI-Defekte großflächig, d.h. über ganze Wafer, abzubilden. Zunächst wurde eine Methode entwickelt, mit der sich GOI-Defekte großflächig durchbrechen lassen. Die Lock-in IR-Thermographie wurde zum erstenmal für die Abbildung der durchgebrochenen GOI-Defekte verwendet und so die Defektverteilung über ganze Wafer sichtbar gemacht. Der Einfluss eingewachsener Defekte und metallischer Verunreinigungen wie Kupfer und Nickel auf das Durchbruchsverhalten von Gateoxiden wird untersucht, wobei neben der Durchbruchsspannung und der Defektdichte auch erstmalig die Defektverteilung berücksichtigt wurde. Die strukturelle Ursache einzelner GOI-Defekte wird mit Hilfe von Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) abgebildet.
High perfection silicon crystall still contains a variety of microdefects. Grown-in defects like octaedric vacancy clusters (voids) may cause gate oxide integrity defects (GOI-defects) i.e. a local reduction of the breakdown voltage of the insolating gate oxid in MOS devices. Besides grown-in defects also metallic contamination may result in a drastic reduction of the breakdown voltage. So far, GOI-defects could only be localized on small areas in the order of some mm2. The motivation of this work is to develop a method, which allows to image the GOI-defect distribution across whole wafers (200 mm and bigger) and to determine the local GOI-defect density. First, a special method for the simultaneous breakdown of all GOI-defects across large areas is developed. In the second step Lock-in IR-Thermography was used the first time for the detection of the GOI-defects and the imaging of the GOI-defect distribution across whole wafers. The influence of grown-in defects and of metallic contamination like copper and nickel on the gate oxide properties were investigated. Besides the evaluation of the breakdown voltage and the defect density also the lateral distribution of grown-in defects across a whole wafer could be observed for the first time. In addition to the determination of the GOI-defect density and distribution, the defect origin was investigated using FIB/TEM.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/9888
http://dx.doi.org/10.25673/3103
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Hochschulschriften bis zum 31.03.2009

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
prom.pdf9.58 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record BibTeX EndNote


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.