作者enix09 (平)
看板Electronics
標題[問題] 記憶體元件Tox可靠度問題
時間Sun May 27 00:04:49 2018
各位前輩好，小弟目前在半導體廠做記憶體相關的可靠度工作
有幾個小小跟記憶體操作的相關問題想跟大家請教
從寫入的觀點 FN 跟 Hot carrier (SSI or convetional channel)
主要差別是跨在Tox上的壓差大小(FN>HC) 跟 efficiency的差異
假設 同樣元件 同樣ERS方式 一樣的PV (PGM verify) (控制electron 進入FG的量)
用兩種不同的寫入方式做多次的cycling
直覺上會覺得FN對Tox的damage會遠大於HC
原因是因為單純看能帶圖覺得HC能量夠大所以可以跨過3.1eV barrier進入FG
但是總覺能帶圖只是圖示，不管什麼寫入方法電子還是必須穿過Tox到FG才是...
想跟前輩請教這是不是有什麼盲點?
第二個問題是，在長時間P/E cycling完後，大家總是會說電子會trap在Tox上
導致VT變高 P/E window closure
但是我想問是什麼trap 導致electron被trap? (interface/ oxide / fixed oxide trap?)
最後一個問題是因為工作的關係會做HTOL(higt temp. operationg life time)
或者 high temp. retention
但總覺得好像都沒有一個很好的model可以完全去解釋data lose的機制...
還是真的就是看量測的數據(電壓or溫度 dominate) 在去推model
小弟工作的部門其實很少電子固態組出身的 而且大家好像也都忙到沒時間去想這些問題
謝謝前輩可以看完小弟的問題 希望能得到大家的指點 謝謝
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※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Electronics/M.1527350692.A.7DB.html
1F：推 jfsu: Q1.HCI比FN更會damage oxide是因為多了drain->source電場 05/27 03:00
2F：→ jfsu: 加速成為"hot carrier"，之後受到Gate端垂直電場吸引上去 05/27 03:00
3F：→ jfsu: 可以讀一下lucky electron論文。就是因為多了這個關係，對 05/27 03:01
4F：→ jfsu: oxide才是最傷。不然它可以改稱叫"Cold" carrier injection 05/27 03:02
但是HCI是靠chnnel加速 讓電子有有機會可以被gate吸上去
水平能量夠大增加機會跳過能障到FG 為什麼反而會比較容易產生damage?
( 還是說對oxide比較傷的原因 是電子在channel移動時很像在磨Tox?! )
因為我一直以為FN的情況反而很多時候電子可能會被卡在Tox裡面
所以才會下damage 程度 FN > HCI
5F：→ jfsu: Q2.記得在半導體物理與固態物理教科書有討論4種trap~建議你 05/27 03:03
6F：→ jfsu: 可以去翻一下，flash memory的聖經教科書有一個章節有提到。 05/27 03:04
7F：推 jfsu: Q3.前年有去上過memory reliability的課，好像有提到... 05/27 03:07
8F：→ jfsu: 找到講義再跟你說 XD 05/27 03:08
Q2 我之前翻過上課的講義 分四種
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為在多次cycling 完後 Gm (Swing) 會倒掉
上面四項跟swing比較有關係的是 interface-trap
但是又覺得真的只是單純interface (like dangling bond)的問題嗎
想說cycling的過程中一定會導致新的defect or trap (搞不懂是產生出甚麼東西...)
最後worse case就是導致SILC情況
flash memory bible 是那本綠皮書嗎?! ( Cappelletti ?) 我再去找找
Q3 再麻煩大前輩如果有找到講義在跟小弟分享QQ
9F：推 joshhuang100: Q2以課本公式算一下就會知道，要非常多的缺陷產生才 05/27 10:52
10F：→ joshhuang100: 會造成明顯的Vt漂移，更多時候其實是電子被Intrude 05/27 10:52
11F：→ joshhuang100: 捕捉洗不出來，依照不同結構會更明顯，尤其是3D結構 05/27 10:52
12F：→ joshhuang100: *Nitride 05/27 10:53
※ 編輯: enix09 (1.160.151.133), 05/27/2018 23:43:54
13F：→ samm3320: FN是把能障拉薄，使電子穿隧的機率增加 05/28 23:17
14F：→ samm3320: 電子本身沒有被加速 05/28 23:17