Les liaisons pendantes de l'interface Si/SiO2 terminées par de l'hydrogène lors d'un recuit sous gaz de formage peuvent redevenir des états d'interface au fil d'une longue utilisation du transistor. Quelle combinaison de la cause principale et d'une contre-mesure étudiée et utilisée dans certains procédés est correcte ?

Réponse : B. L'énergie des porteurs chauds, notamment, rompt les liaisons Si-H ; on effectue le recuit au deutérium au lieu de l'hydrogène

Lors d'un recuit sous gaz de formage, l'hydrogène se lie aux liaisons pendantes du silicium (Si-H) et réduit les états d'interface. Mais lorsque des porteurs à haute énergie accélérés dans le canal (porteurs chauds) frappent l'interface, ou qu'une tension est appliquée longtemps à haute température (comme dans la NBTI des pMOS), des liaisons Si-H se rompent, des états d'interface réapparaissent et la tension de seuil dérive. On sait que les liaisons Si-D terminées par du deutérium, un isotope plus lourd que l'hydrogène, sont plus difficiles à rompre par les porteurs chauds : le recuit sous atmosphère de deutérium a donc été étudié, et il est utilisé dans certains procédés de fabrication.