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Efectos de la contaminación de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta en la tecnología CMOS avanzada

Autores: Wang, Fan; Fang, Minghai; Yu, Peng; Zhou, Wenbin; Cao, Kaiwei; Xie, Zhen; Liu, Xiangze; Yan, Feng; Ji, Xiaoli

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Efectos de la contaminación de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta en la tecnología CMOS avanzada


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Contaminación por hierro
Industria de circuitos integrados
Integridad del óxido de compuerta
Tecnología CMOS
Análisis de fallos
Microscopía electrónica de transmisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La contaminación por Fe siempre ha sido uno de los problemas más críticos en la industria de circuitos integrados (CI) debido a su efecto catastrófico en la fiabilidad de los dispositivos y en las características eléctricas. Con la tecnología de óxido metálico semiconductor complementario (CMOS) reduciéndose, este problema ha estado atrayendo más atención. En este documento, se investiga el impacto de la impureza de Fe en la fiabilidad de la integridad del óxido de compuerta (GOI) en la tecnología CMOS avanzada. Se realizó una contaminación intencional de compuertas de polisilicio en dispositivos dopados tanto con boro como con fósforo. El análisis de fallas del óxido de compuerta se realizó con microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) y la técnica de rayos X dispersivos de energía (EDX). Los resultados experimentales revelan que las propiedades de PMOS son mucho más sensibles a la contaminación por Fe que las de NMOS. Se sugiere que la razón de los fenómenos anteriores es que el Fe precipita en la interfaz compuerta/óxido de PMOS pero se disuelve uniformemente en la compuerta de poli de NMOS debido a una menor energía de formación del par FeB (0,65 eV) en PMOS que la del grupo P4-Fe (3,2 eV) en NMOS.

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