Filmes isolantes de SiOxNy formados por implantação de nitrogenio em substrato de silicio e posterior oxidação termica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Felicio, Alexandre Gorni
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594452
Resumo: Orientador: Jose Alexandre Diniz
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spelling Filmes isolantes de SiOxNy formados por implantação de nitrogenio em substrato de silicio e posterior oxidação termicaSilícioDielétricosTransistores de efeito de campoOrientador: Jose Alexandre DinizDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e ComputaçãoResumo: Este trabalho descreve a obtenção e a caracterização de filmes finos e ultra-finos de oxinitreto de silício (SiOxNy)através de implantação de íons moleculares de nitrogênio (N2+) com baixa energia em substrato de silício com posterior oxidação térmica. Os filmes foram caracterizados por elipsometria (espessura), por espectrometria de absorção do infta-vermelho (FTIR) (ligações químicas) e por espectrometria de massa do íon secundário (SIMS) (distribuição de nitrogênio). Estes filmes foram utilizados como isolantes de porta de transistores nMOSFETs e capacitores MOS. Caracteristicas elétricas como mobilidade entre 390 cm ² /Vs a 530 cm²/vs, e inclinação (slope) na região de sub-limiar entre 7OmV/dec e 15OmV/dec foram obtidas nos nMOSFETs. Nos capacitores MOS foram feitas medidas de capacitância x tensão (C-V) (espessura) e de corrente x tensão (corrente de fuga). Através das curvas C-v foram obtidas espessuras equivalentes (EOT) entre 2.9nm e 15.7nm. Os filmes de oxinitreto com EOT entre 2.9 cm 4.3 cm apresentaram densidades de corrente de fuga entre 4.5mA/cm² e 50nA/cm²Abstract: This work describes the formation and the characterization of ultra-thin and thin silicon oxynitride (SiOxNy)films by low-energy molecular nitrogen (N21 into silicon substrate prior to thermal oxidation. The films were characterized by ellipsometry (thiclmess), infta-red absorption spectrometry (FTIR) (chemical bonds) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) (nitrogen distribution). These films have been used as gate insulators in nMOSFETs and MOS capacitors. NMOSFET electrical characteristics, such as field effect mobility between 390 cm²/Vs and 530 cm² /Vs, and sub-threshold slope between 70 mV/decade and 150 mV/decade, were obtained. MOS capacitors were used to obtain capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V) measurements. The Equivalent Oxide Thickness (EOT) ofthe films were obtained ftom C-V curves, resulting in values between 2.9nm and 15.7nm. SiOxNygate insulators with EOT between 2.9nm and 4.3nm have presented gate leakage current densities between 4,5mA/cm² and 50nA/cm²MestradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Diniz, José Alexandre, 1964-Swart, Jacobus WillibrordusTatsch, Peter JürgenDoi, IoshiakiSantos Filho, Sebastião Gomes dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFelicio, Alexandre Gorni20032003-05-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf79f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594452FELICIO, Alexandre Gorni. Filmes isolantes de SiOxNy formados por implantação de nitrogenio em substrato de silicio e posterior oxidação termica. 2003. 79f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594452. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/286816porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T03:48:29Zoai::286816Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T03:48:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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