Modeling Temperature Dependency (6 - 400K) of the Leakage Current Through the SiO2/High-K Stacks

Vandelli, Luca; Padovani, Andrea; Larcher, Luca; Bersuker, G.; Southwick III, R. G.; Knowlton, W. B.

doi:10.1109/ESSDERC.2010.5618204

We investigate the mechanism of the gate leakagecurrent in the Si/SiO2/HfO2/TiN stacks in a wide temperaturerange (6 – 400 K) by simulating the electron transport using amulti-phonon trap assisted tunneling model. Good agreementbetween simulations and measurements allows indentifying thedominant physical processes controlling the temperaturedependency of the gate current. In depletion/weak inversion, thecurrent is limited by the supply of carrier. In strong inversion,the electron-phonon interaction is found to be the dominantfactor determining the current voltage and temperaturedependencies. These simulations allowed to extract importantdefect parameters, e.g. the trap relaxation energy and phononeffective energy, which defines the defect atomic structure.

Modeling Temperature Dependency (6 - 400K) of the Leakage Current Through the SiO2/High-K Stacks / Vandelli, Luca; Padovani, Andrea; Larcher, Luca; G., Bersuker; R. G., Southwick III; W. B., Knowlton. - STAMPA. - (2010), pp. 388-391. ((Intervento presentato al convegno ESSDERC tenutosi a Seville (Spain) nel 14-16 Sept. 2010 [10.1109/ESSDERC.2010.5618204].

Data di pubblicazione:	2010
Titolo:	Modeling Temperature Dependency (6 - 400K) of the Leakage Current Through the SiO2/High-K Stacks
Autore/i:	Vandelli, Luca; Padovani, Andrea; Larcher, Luca; G., Bersuker; R. G., Southwick III; W. B., Knowlton
Autore/i UNIMORE:	VANDELLI, LUCA PADOVANI, ANDREA LARCHER, Luca G. Bersuker R. G. Southwick III W. B. Knowlton mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Digital Object Identifier (DOI):	http://dx.doi.org/10.1109/ESSDERC.2010.5618204
Codice identificativo Scopus:	2-s2.0-78649911118
Nome del convegno:	ESSDERC
Luogo del convegno:	Seville (Spain)
Data del convegno:	14-16 Sept. 2010
Pagina iniziale:	388
Pagina finale:	391
Citazione:	Modeling Temperature Dependency (6 - 400K) of the Leakage Current Through the SiO2/High-K Stacks / Vandelli, Luca; Padovani, Andrea; Larcher, Luca; G., Bersuker; R. G., Southwick III; W. B., Knowlton. - STAMPA. - (2010), pp. 388-391. ((Intervento presentato al convegno ESSDERC tenutosi a Seville (Spain) nel 14-16 Sept. 2010 [10.1109/ESSDERC.2010.5618204].
Tipologia	Relazione in Atti di Convegno

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