PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱特性的雪崩热电子注入研究

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级SiOxNy薄膜界面陷阱特性。证实了PECVD SiOxNy薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型。观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱，随着注入的增长，界面上产生的这种陷阱将起主导作用。发现到界面陷阱密度随雪崩热电子注入剂量增加而增大，禁带上半部增大得较下半部显著。指出了雪崩注入过程中在SiOxNy界面上产生两种性质不同的电子陷阱，并给出它们在禁带中的位置与密度大小关系。揭示出PECVD法形成的SiOxNy纳米膜与快速热氮化制备的这种薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化关系不一样，并从形成薄膜氮化机制上予以合理的物理解析。给出了PECVD 形成纳米级薄膜的优化工艺条件。