Моделирование радиационных эффектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник. Иванков Ю.В - 10 стр.

UptoLike

D
kfR
kfR
D
g
x
y
x
de
x
gy
de
x
00
γ
γγ
γ
=
⋅⋅
⋅⋅
, (4)
где
D
0
γ
, D
x
0
и k
g
γ
, k
g
x
- поглощенные дозы (по SiO
2
) и коэффициенты
генерации пар при
γ
- и X- облучениях, соответственно .
Из соотношения (4) следует, что •-воздействие более эффективно при
облучении МДП-структур без смещения на затворе, поскольку ff
yy
x
γ
> , a
рентгеновское воздействие - при облучении под напряжением , когда ff
y
x
y
γ
и
различие в эффективности воздействия определяется отношением
RR
de
x
de
γ
>1.
Параметры , характеризующие кинетику накопления радиационного
заряда Q
ot
, а именно коэффициент генерации
k
g
, вероятность разделения
пар f
y
E() и коэффициент усиления дозы R
de
могут быть определены из
анализа радиационно - индуцированного тока в облучаемой МДП-структуре.
Плотность этого тока определяется темпом генерации свободного заряда в
диэлектрическом слое:
Ε⋅= DR)(fkj
deygc
,
(5)
где
dt
dD
D =
&
мгновенная мощность радиационной дозы .
Параметры , входящие в правую часть уравнения (5), экспериментально
определяются следующим образом. Измеряются ВАХ радиационно -
стимулированного тока в МДП-структурах с разными толщинами
диэлектрика d и строятся зависимости (),jdDE
c
−−
⋅−
11
аппроксимация
которых к
E
1
=0 дает значение
kR
gde
, поскольку
fE
y
E
()
→∞
1
. С учетом
того , что усиление дозы в толстом диэлектрике отсутствует
()R
de
1
,
найденное значение произведение
kR
gde
может быть использовано для
определения параметра
k
g
при аппроксимации величины
()jdD
c
E
=
⋅⋅
1
0
1
к
ее значению при
d
=
1
0
.
3. Численное моделирование процессов образования радиационного
заряда в диэлектрике МДП-структуры.
                     γ
                             k xg ⋅ f yx ⋅ R xde
                    D0   =                γ
                                             D 0x ,                                            (4)
                              γ     γ
                            k g ⋅ f y ⋅ R de
де D 0γ , D 0x и k γg ,
г                        k xg - п о гло щ енны е
                                          до зы (п о SiO2 ) и ко эффициенты
енерации п ар п ри γ - и X- о блучения х, со о тветственно .
г
    И зсо о тно шения (4) следует, что •-во здей ствие бо лее эффективно п ри
о блучении М Д П -структур без смещ ения на затво ре, п о ско льку f yγ > f yx , a
рентгено вско е во здей ствие -                                        да f yx ≈ f yγ и
                              п ри о блучении п о д нап ря ж ением, ко г
различие в эффективно сти во здей ствия о п ределя ется о тно шением
         γ
R dx e R d e > 1.
      П араметры , характеризую щ ие кинетику нако п ления радиац ио нно г    о
заря да Q ot , а именно ко эффиц иентгенерац ии k g , веро я тно сть разделения
п ар fy (E) и ко эффиц иент усиления до зы R de мо г      утбы ть о п ределены из
анализа радиац ио нно -индуц иро ванно го то ка в о блучаемо й М Д П -структуре.
П ло тно сть это г
                 о то ка о п ределя ется темп о м генерац ии сво бо дно г
                                                                        о заря да в
диэлектрическо м сло е:
                                                                                               •
                                                      jc = k   g   ⋅ f y (Ε ) ⋅ R   de   ⋅D ,
                                                                                               (5)
          dD
г  & =
де D            мгно венная мо щ но стьрадиацио нно й до зы .
           dt
       П араметры , вхо дя щ ие в п равую частьуравнения (5), эксп ериментально
о п ределя ю тся следую щ им о бразо м.       И змеря ю тся В А Х радиац ио нно -
стимулиро ванно го то ка в М Д П -структурах с разны м и то лщ инам и
                                                          •
диэлектрика d и стро я тся зависимо сти ( jc−1 ⋅ d ⋅ D ) − E −1, ап п ро ксимац ия
ко то ры х к E −1 =0 даетзначение k g ⋅ R de , п о ско льку fy(E) 
                                                                    →1. С учето м
                                                                     E →∞
то г
   о , что усиление до зы в то лсто м диэлектрике о тсутствует ( R d e ≈ 1) ,
най денно е значение п ро изведение k g ⋅ R de мо ж ет бы ть исп о льзо вано для
                                                                              •
о п ределения п араметра k g п ри ап п ро ксимации величины ( jc− 1 ⋅ d ⋅ D )                      к
                                                                                    E −1 = 0
ее значению п ри d − 1 = 0 .


    3. Ч исл ен н ое модел ирован иепроцессовобраз  ован ия радиацион н ого
                      з
                      аряда вдиэл ектрике М Д П -структуры.