Analisis de la degradación y ruptura dieléctrica de capas finas de sios2 en dispositivos mos sometidos a estreses estaticos y dinamicos

Resumen

La progresiva reducción del agrosor del óxido de puerta en dispositivos MOS ha dado lugar a la aparición de mecanismo de fallo como son la ruptura fuerte MBD la ruptura suave SBD o la corriente de fujas SILC, que están asociados a una pérdida de las propeidades aislantes del óxido. Actualmente es comúnmente aceptado que los mecanismos de fallo del óxido son consecuencia de un proceso de degradación de su estructura. Por ello, en esta tesis se ha analizado la degradación de óxidos de 10 mm de grosor en condiciones de estrés estático, que nos ha servido como base para un análisis posterior en condiciones de estrés dinámico, más cercano a las condiciones de operación normales de los dispositivos en los circuitos. Durante este análisis de la degradación se han encontrado distintos problemas y para solventarlos se ha desarrollado un nuevo método de test; el método de test de dos etapas, que consiste en someter al óxido. La principal hipótesis del método es considerar que la degradaciónes un proceso acumulativo y presenta como ventaja que no necesita basarse en ningún modelo de degradación. El método de test de dos etapas han sido utilizado para analizar la degradación de óxidos de 8 mm y 4,3 mm de espesor y los resultados se han comparado con los obtenidos mediante técnicas convencionales. A diferencia del método tradicional, el método de test de dos etapas permite la comporación de óxidos de diferentes características (diferente grosor) y la degradación producida por diferentes tipos de estreses (estéticos y dinámicos) lo que lo convierte en una herramienta potente para el análisis de los mecanismos de fallo del SiO2.