固體材料缺陷早在20世紀(jì)就受到了人們的關(guān)注,近年來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和新型應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)生,缺陷問題也變得越來越重要。一方面,從缺陷的應(yīng)用看,顯示技術(shù)、儲(chǔ)氫技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和電池儲(chǔ)能等方面都與材料缺陷應(yīng)用研究緊密相關(guān);另一方面,從缺陷對(duì)可靠性的影響看,微電子器件中的材料缺陷會(huì)嚴(yán)重影響器件和電路的良率、性能、長期可靠性和輻射特性。因此對(duì)于缺陷的理解和研究也是微電子行業(yè)發(fā)展的一個(gè)至關(guān)重要的課題。雖然在實(shí)驗(yàn)上己經(jīng)發(fā)展了各種表征技術(shù)來研究缺陷,然而在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到多種因素制約,包括測(cè)量精度、重復(fù)性、可靠性、以及測(cè)試成本等�？紤]到這些實(shí)驗(yàn)中可能存在的各種問題,原子層面的理論計(jì)算和仿真模擬成為了研究缺陷機(jī)理必不可少的工具,甚至在解釋半導(dǎo)體集成電路器件可靠性特性和指導(dǎo)器件工藝設(shè)計(jì)中也起到了至關(guān)重要的作用。由于第一性原理計(jì)算可以從原子層面更為直觀的展示缺陷對(duì)材料特性和器件可靠性的影響,第一性原理計(jì)算一方面不僅可以應(yīng)用于半導(dǎo)體、金屬以及絕緣體等材料研究,例如高可靠性絕緣介質(zhì)層的工藝優(yōu)化;另一方面也是研究晶體管可靠性和各種存儲(chǔ)器可靠性不可少的理論指導(dǎo)工具,例如本文的研究對(duì)象,電荷俘獲型3DNAND閃存存儲(chǔ)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

1(a)NANDflash存儲(chǔ)陣列，(b)NORFlash存儲(chǔ)陣列nne

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???從Ｈａｓｈ的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)來看，主要有浮柵（Ｆｌｏａｔｉｎｇ?Ｇａｔｅ，?ＦＧ）型和電荷俘獲??（Ｃｈａｒｇｅ－ｔｒａｐｐｉｎｇ，?ＣＴ）型兩種，兩者同于１９６７年首次被提出［１２］』｜３］。對(duì)于ＦＧ結(jié)構(gòu)，??其結(jié)構(gòu)是在金屬－氧化物－半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管晶體管（ＭＯＳＦＥＴ）的基礎(chǔ)上在控制柵極??（Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｇａｔｅ，?ＣＧ）和柵介質(zhì)層之間加了一層多晶硅（見圖１．１．２（ａ））。該多晶硅層沒??有接觸電極，因此無法探測(cè)和控制其電勢(shì)，而其電勢(shì)又可以像晶體管的柵極一樣影??響晶體管的溝道電勢(shì)，故稱之為“浮柵”。??Ｖ

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???低Ｖｔｈ兩種工作狀態(tài)。通過讀取此ＦＥＴ在兩個(gè)Ｖｌｈ之間的電壓下的電流就可以區(qū)分??晶體管的工作狀態(tài)。較低的Ｖｔｈ對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)邏輯“１”，較高Ｖｔｈ對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)邏輯？？０＇??初始的電荷俘獲型Ｆｌａｓｈ的存儲(chǔ)單元為金屬－氮化物－氧化物－半導(dǎo)體（ＭＮＯＳ）結(jié)??構(gòu)器件［｜４］。電荷存儲(chǔ)在電荷俘獲層（氮化物）層并被缺陷所俘獲。在外加?xùn)艍旱淖??用下電荷可以通過隧穿層（氧化物）進(jìn)出電荷俘獲層。為了提高電荷的保持性以解??決可靠性問題，改進(jìn)的金屬－氧化物－氮化物－氧化物－半導(dǎo)體（ＭＯＮＯＳ）結(jié)構(gòu)中在金屬??和氮化物層中間加了一層氧化物稱為阻擋層，如圖１．１．２所示。用多晶硅柵極取代??金屬柵極便是電荷俘獲型Ｆｌａｓｈ中最為代表性的ＳＯＮＯＳ結(jié)構(gòu)ＭＬ其結(jié)構(gòu)與浮柵結(jié)??構(gòu)非常相似，不同之處在于浮柵層中的多晶硅材料變?yōu)槟芊@電荷的氮化硅材料，??稱為電荷俘獲層。??


本文編號(hào)：3380278