作者enix09 (平)
看板Electronics
标题[问题] 记忆体元件Tox可靠度问题
时间Sun May 27 00:04:49 2018
各位前辈好，小弟目前在半导体厂做记忆体相关的可靠度工作
有几个小小跟记忆体操作的相关问题想跟大家请教
从写入的观点 FN 跟 Hot carrier (SSI or convetional channel)
主要差别是跨在Tox上的压差大小(FN>HC) 跟 efficiency的差异
假设 同样元件 同样ERS方式 一样的PV (PGM verify) (控制electron 进入FG的量)
用两种不同的写入方式做多次的cycling
直觉上会觉得FN对Tox的damage会远大於HC
原因是因为单纯看能带图觉得HC能量够大所以可以跨过3.1eV barrier进入FG
但是总觉能带图只是图示，不管什麽写入方法电子还是必须穿过Tox到FG才是...
想跟前辈请教这是不是有什麽盲点?
第二个问题是，在长时间P/E cycling完後，大家总是会说电子会trap在Tox上
导致VT变高 P/E window closure
但是我想问是什麽trap 导致electron被trap? (interface/ oxide / fixed oxide trap?)
最後一个问题是因为工作的关系会做HTOL(higt temp. operationg life time)
或者 high temp. retention
但总觉得好像都没有一个很好的model可以完全去解释data lose的机制...
还是真的就是看量测的数据(电压or温度 dominate) 在去推model
小弟工作的部门其实很少电子固态组出身的 而且大家好像也都忙到没时间去想这些问题
谢谢前辈可以看完小弟的问题 希望能得到大家的指点 谢谢
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 114.26.201.151
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Electronics/M.1527350692.A.7DB.html
1F：推 jfsu: Q1.HCI比FN更会damage oxide是因为多了drain->source电场 05/27 03:00
2F：→ jfsu: 加速成为"hot carrier"，之後受到Gate端垂直电场吸引上去 05/27 03:00
3F：→ jfsu: 可以读一下lucky electron论文。就是因为多了这个关系，对 05/27 03:01
4F：→ jfsu: oxide才是最伤。不然它可以改称叫"Cold" carrier injection 05/27 03:02
但是HCI是靠chnnel加速 让电子有有机会可以被gate吸上去
水平能量够大增加机会跳过能障到FG 为什麽反而会比较容易产生damage?
( 还是说对oxide比较伤的原因 是电子在channel移动时很像在磨Tox?! )
因为我一直以为FN的情况反而很多时候电子可能会被卡在Tox里面
所以才会下damage 程度 FN > HCI
5F：→ jfsu: Q2.记得在半导体物理与固态物理教科书有讨论4种trap~建议你 05/27 03:03
6F：→ jfsu: 可以去翻一下，flash memory的圣经教科书有一个章节有提到。 05/27 03:04
7F：推 jfsu: Q3.前年有去上过memory reliability的课，好像有提到... 05/27 03:07
8F：→ jfsu: 找到讲义再跟你说 XD 05/27 03:08
Q2 我之前翻过上课的讲义 分四种
1.interface-trap charge 2.fix oxide charge
3.oxide-trap charge 4.mobile ionic charge
原本我自己的想法是因为在多次cycling 完後 Gm (Swing) 会倒掉
上面四项跟swing比较有关系的是 interface-trap
但是又觉得真的只是单纯interface (like dangling bond)的问题吗
想说cycling的过程中一定会导致新的defect or trap (搞不懂是产生出甚麽东西...)
最後worse case就是导致SILC情况
flash memory bible 是那本绿皮书吗?! ( Cappelletti ?) 我再去找找
Q3 再麻烦大前辈如果有找到讲义在跟小弟分享QQ
9F：推 joshhuang100: Q2以课本公式算一下就会知道，要非常多的缺陷产生才 05/27 10:52
10F：→ joshhuang100: 会造成明显的Vt漂移，更多时候其实是电子被Intrude 05/27 10:52
11F：→ joshhuang100: 捕捉洗不出来，依照不同结构会更明显，尤其是3D结构 05/27 10:52
12F：→ joshhuang100: *Nitride 05/27 10:53
※ 编辑: enix09 (1.160.151.133), 05/27/2018 23:43:54
13F：→ samm3320: FN是把能障拉薄，使电子穿隧的机率增加 05/28 23:17
14F：→ samm3320: 电子本身没有被加速 05/28 23:17