二氧化鉿奈米晶體快閃式記憶元件可靠度分析

Abstract

本篇論文主要是著重於探討二氧化鉿奈米晶體快閃式記憶元件中電荷流失的機制，並建立一個資料保存模型(retention model)。在這個研究當中，我們在大面積的元件中量測電荷流失導致閘極漏電流對溫度及時間的關係，結果發現電荷流失的過程符合阿瑞尼士圖(Arrehenius plot)的溫度關係，跟在SONOS快閃式記憶元件中的Frenkel-Poole模型有所不同。一個經由熱活化的穿隧模型(thermally activated tunneling front model)被提出來解釋二氧化鉿奈米晶體快閃式記憶元件中電荷流失的行為。 在小面積的元件中，我們藉由量測次啟始電流(subthreshold current)對時間的暫態行為來監控二氧化鉿奈米晶體快閃式記憶元件中電荷流失的行為。溫度的關係圖也被量測。一個兩階段變化的行為被觀察到，我們推論第一階段的行為與電荷流失導致閘極漏電流的行為互相呼應，而第二階段的行為的研究仍在進行當中。最後我們經過理論計算將大小面積的元件之行為做連結。