基于DFT方法的SONOS存储器件氮化硅层掺杂理论研究

发布时间：2024-04-01 22:10

　　伴随着可携带式电子产品的普及,如笔记本电脑、手机、记忆卡等,非挥发性存储器件在半导体存储器件中扮演着越来越重要的角色。随着存储器件尺寸的缩小,三十多年前就被提出的基于SONOS(Silicon-Oxide-Nitirde-Oxide-Silicon)结构非挥发性存储器件又重新被关注。除了小的器件尺寸之外,SONOS器件还具有很多优势,如更好的抗擦写能力(Endurance)、低操作电压和低功率,且工艺过程简单并与标准CMOS工艺兼容。对于SONOS器件,随着器件尺寸的减小,特别是隧穿氧化硅层变薄,作为存储器件最重要的性能指标之一的电荷保持性能(Data Retention),并不理想,这也成为SONOS器件被广泛应用的致命障碍。 本论文的研究方法是基于对无定形氮化硅及氧或氟掺杂无定形氮化硅的文献报道的实验研究,尤其是电子顺磁共振(Electron Spin Resonance,ESR)实验,所提供的信息,建立和推测无定形氮化硅和氧、硫、氟、氯、磷掺杂氮化硅中各种缺陷的簇模型,再使用先进的密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)方法,优化并计算出各种缺陷...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1SONOS存储器件的截面

成为SONOS器件被广泛应用中缺陷，被认为是电子和空穴的俘获中心的缺陷的方法，达到改善SONOS非挥发论计算方法，从众多可以用来掺杂氮化硅试验研究的理论指导，简化试验工作，是理论（DFT）方法，对所建立无定形氮化中缺陷的簇模型进行计算，来到达理论研非挥发性存储器件、密度....

图1.2热电子注入过程示意图

空穴FN隧穿机制和热空穴注入（HotHolesEnhancedI机制。[2]热载流子注入机制器件的漏处置高电压时，沟道中的电子将从源端向漏区域流动；在器，电场急剧增强，电子被高电场加速。许多电子获得足够的能量，而化（ImpactIonization），其破坏了电子－空....

图1.4新器件和一定写/擦除循环操作后SONOS器件的阈值电压保持性能比较

定写/擦除循环操作后SONOS器件的阈值电来说，由于遂穿氧化层不断变薄，导致为影响SONOS器件得以广泛应用的最重以下五种机制[7-10]：T–B(Trap-to-BandTrap-to-TrapTunneling)，B–T(Band-toission)。如图1....

图1.5描述电荷损失机制的SONOS器件能带图（过剩电子状态）

一定写/擦除循环操作后SONOS器件的阈值电压件来说，由于遂穿氧化层不断变薄，导致成为影响SONOS器件得以广泛应用的最重有以下五种机制[7-10]：T–B(Trap-to-BandTun(Trap-to-TrapTunneling)，B–T(Band-to-TE....

本文编号：3945385