Enhancement of immunity on MeV electron radiation of MOS structures by means of fluorine implantation from r.f. plasma

• Autorzy: Kalisz M. , Mroczyński R.

Warianty tytułu

PL

Wzrost odporności struktur testowych MOS na promieniowanie wysokoenergetycznymi elektronami w wyniku modyfikacji obszaru granicznego SiO₂/Si we fluorowej plazmie wysokiej częstotliwości

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. Sesja Specjalna InTechFun POIG.01.03.01-00-159/08 (11. 11-14.06. 2012 ; Darłówko Wschodnie, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, we present a novel method for the improvement of immunity on MeV electron radiation of MOS structures by means of ultra-shallow fluorine implantation in classical Reactive Ion Etching (RIE) reactor. Obtained results have shown that the fluorination of silicon surface in r.f. CF₄ plasma results in the stability of flat-band voltage (Ufb) values, smaller effective charge (Qeff/q) and interface traps density (Ditmb), as well as higher values of breakdown voltage (Ubr), in comparison to MOS structures fabricated on non-fluorinated silicon substrates. Presented results have shown the potential to apply proposed fluorination method for radiation-hard semiconductor devices.

PL

W artykule przedstawiono metodę poprawy odporności struktur MOS na naświetlanie wysokoenergetycznymi elektronami. Metoda ta polega wprowadzeniu fluoru w obszar interfejsu struktury MOS za pomocą procesu ultrapłytkiej implantacji z plazmy w.cz. typu CF₄. Otrzymane wyniki pokazują, że struktury testowe MOS z warstwą pasywującą bogatą we fluor wchodzącą w skład dielektryka bramkowego, charakteryzują się znacznie stabilniejszymi wartościami napięć płaskich pasm (Ufb), niższymi wartościami ładunku efektywnego w obszarze dielektryka bramkowego (Qeff/q), niższymi wartościami gęstości stanów pułapkowych w środku pasma przewodnictwa (Ditmb) oraz wyższymi wartościami napięć przebicia (Ubr), w porównaniu ze strukturami MOS pozbawionymi, w obszarze dielektryka bramkowego, warstwy pasywującej bogatej we fluor. Zaprezentowane w artykule wyniki pokazują możliwości wykorzystania zaproponowanej przez autorów metody fluoryzacji w obszarze urządzeń elektroniki HARD-RAD.

Słowa kluczowe

EN

MOS; PECVD; electron radiation; fluorine implantation; ultra-thin dielectrics

PL

MOS; PECVD; promieniowanie elektronowe; implantacja fluoru; ultracienkie dielektryki

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 9
• Strony: 82--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kalisz M.

autor

Mroczyński R.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Transportu Samochodowego

Bibliografia

• [1] Schwank J. R. et al.: IEEE Trans. Nucl. Sci., 55, 2008, pp. 1833-1853.
• [2] McLean F. B. et al.: Tech. Rep HDL-TR-2129, 1987.
• [3] Paccagnella A. et al.: IEEE Trans. Nucl. Sci., 45,1997, pp. 2375-2382.
• [4] Kalisz M. et al.: J. Telec. Inf. Techn., 1, 2010, pp. 20-24.
• [5] Kalisz M. et al.: DOI: 10.1016/j.microrel.2011.02.014, 2011.