Trapdichte im Tunneloxid von Ge-Nanoclusterspeichern

Im Zuge der fortlaufenden Skalierung von Halbleiterbauelementen treten bei EEPROMs Zuverlässigkeitsprobleme auf. Aufgrund von Defekten im Tunneloxid ist besonders bei dünnen Oxiden die Gefahr eines unerwünschten Tunnelns der Ladungsträger aus dem Floating Gate gegeben. Um dieses zu minimieren, sieht das Nanocluster-Konzept vor, das Floating Gate durch einzelne nanometergroße Cluster aus Silizium oder Germanium zu ersetzen. Während Germanium bessere Speichereigenschaften zugesprochen werden, hat dessen Einbau möglicherweise eine erhöhte Störstellendichte im Oxid zur Folge. Mit Hilfe der Charge-Pumping-Methode soll überprüft werden, inwiefern die Herstellung der Ge-Nanocluster einen Einfluss auf die Trapdichte ausübt. Dazu wird ein Tiefenprofil im Tunneloxid der Nanoclusterspeicher erstellt. Aus den Messdaten können mit Hilfe einfacher Modelle die Dichte der Grenzflächenzustände und der Volumentraps sowie die Tiefenverteilung der Oxidstörstellen ermittelt werden. Zur Verifikation der Messergebnisse werden zusätzliche Messungen mit der Conductance-Methode durchgeführt. Diese Untersuchungen erlauben darüber hinaus Erkenntnisse über die laterale Verteilung der Störstellen im Oxid.