Nederlands
Menu

Wat is Grensvlaktoestanden (interface traps)?

Energieniveaus in de bandkloof aan het grensvlak tussen halfgeleider en isolator, ontstaan door onder meer atomen met verbroken bindingen. Ze vangen en laten ladingdragers los en veroorzaken drift van de drempelspanning, lagere mobiliteit en ruis.

Japanse benaming: 界面準位

“Grensvlaktoestanden (interface traps)” komt voor in 14 oefenvragen uit 8 onderwerpen, bijv. Oxidatie en diffusie, Beeldsensoren en optische componenten, Metrologie en analyse.

Vakgebied: Oxidatie en diffusie

Nu oefenen: vragen over Grensvlaktoestanden (interface traps)

Hoe heet de warmtebehandeling in een waterstofhoudende atmosfeer die wordt uitgevoerd om grensvlaktoestanden aan het Si/SiO2-grensvlak te verminderen?

  1. AZuurstofplasmabehandeling
  2. BForming gas anneal
  3. CSputteren
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Forming gas anneal

Aan het Si/SiO2-grensvlak blijven grensvlaktoestanden van ongeveer 10¹¹ tot 10¹² cm⁻²eV⁻¹ over door siliciumatomen met verbroken bindingen (dangling bonds). Bij warmtebehandeling in een mengsel van waterstof en stikstof (forming gas, enkele procenten waterstof) bij ongeveer 400 tot 450 °C bindt waterstof zich aan de dangling bonds en worden de grensvlaktoestanden teruggebracht tot ongeveer 10¹⁰ cm⁻²eV⁻¹, wat de stabiliteit van de drempelspanning, de subthreshold-karakteristiek en de mobiliteit verbetert. Het is een behandeling die vaak aan het eind van het bedradingsproces plaatsvindt.

“Grensvlaktoestanden (interface traps)” in de toelichting

Vragen met “Grensvlaktoestanden (interface traps)” (14)

  1. Hoe heet de warmtebehandeling in een waterstofhoudende atmosfeer die wordt uitgevoerd om grensvlaktoestanden aan het Si/SiO2-grensvlak te verminderen?
  2. Wat is de kristalstructuur van eenkristallijn silicium?
  3. Wat is het doel van de LDD-structuur (Lightly Doped Drain) van een MOSFET?
  4. Welke uitspraak over donkerstroom van een beeldsensor is juist?
  5. Wat is het belangrijkste doel van een p+-laag met hoge concentratie aan het oppervlak van de ingebedde fotodiode (pinned photodiode) van een CMOS-beeldsensor?
  6. Welke kristaloriëntatie wordt in het algemeen gebruikt voor siliciumwafers voor CMOS-LSI's?
  7. Welke vergelijking van droge oxidatie (O2) en natte oxidatie (H2O) bij thermische oxidatie van silicium is juist?
  8. Welke is een juiste belangrijke reden dat silicium veel als materiaal voor MOS-componenten is gebruikt?
  9. Welke indeling van de soorten lading in de oxidefilm en aan het grensvlak van een MOS-structuur wordt algemeen gebruikt?
  10. Welk gas wordt bij epitaxiale groei en warmtebehandeling gebruikt als draaggas of reducerende atmosfeer?
  11. Wat kan worden beoordeeld met C-V-metingen (capaciteit-spanning) van een MOS-condensator?
  12. Welke methode beoordeelt de elektrische eigenschappen van oxidefilms en grensvlakken door zonder elektroden lading met een coronaontlading op het waferoppervlak aan te brengen en de verandering van de oppervlaktepotentiaal te meten?
  13. Welk degradatieverschijnsel is het, waarbij de absolute waarde van de drempelspanning geleidelijk toeneemt als een negatieve gatespanning en hoge temperatuur voortdurend op een pMOS-transistor worden aangelegd?
  14. Welk verschijnsel is het, waarbij ladingdragers die door het sterke veld nabij de drain zijn versneld in de gate-isolator worden geïnjecteerd en de eigenschappen van de transistor verslechteren?

Verwante termen

Drempelspanning (threshold voltage) LDD-structuur Donkerstroom Fotodiode Thermische oxidatie NBTI Forming Mobiliteit GaAs (galliumarsenide) Pinned photodiode

Naar de woordenlijst