и их дрейфа к катоду. Этот
захваченный положительный заряд вызывает локальное увеличение
электрического поля, которое увеличивает плотность инжектируемого
заряда, что создает дополнительный положительный заряд. В результате
возникает положительная обратная связь, которая и приводит к пробою.
Более общая теоретическая модель, предложенная К. Ченом и К. By,
отличалась тем, что, помимо межзонной ударной ионизации, учитывала
процесс ловушечно-зонной ударной ионизации при генерации дырок, а также
предполагала, что образующийся положительный заряд состоит не только
из дырок, но и из подвижных положительных ионов.
Е.Авни и Д. Шаппиром предложена
другая модель пробоя, предполагающая, что при достижении пороговой
плотности генерированных нейтральных ловушек у анода происходит
«усталостный» электрический пробой через новые каналы проводимости.
Модели пробоя термических пленок Si02 на кремнии в настоящее
время находятся в стадии экспериментальной проверки, постоянно
корректируются и дополняются.
Захват электронов на ловушки в
двуокиси кремния слабо зависит от напряженности электрического поля и
определяется зарядом, инжектированным в диэлектрик. В течение всего
процесса инжекции в термических пленках Si02 наблюдается
захват электронов на ловушки. При инжекции в диэлектрик заряда до
Ю-3 Кл/см2 в основном превалирует захват на
существующие в оксиде ловушки. При продолжении процесса инжекции больше
10"3 Кл/см2 электронный захват начинает
определяться вновь образующимися ловушками.
Генерация электронных ловушек,
наряду с генерацией положительного заряда, является ключевым
фактором, определяющим деградацию и пробой оксида. Физика образования
электронных ловушек еще до конца не выяснена. Главной трудностью при
изучении процесса образования электронных ловушек является
неспособность большинства применяемых методов исследования отдельно
контролировать инжекцию электронов и дырок в оксид.
Можно выделить три основные
модели образования электронных ловушек [36]: модель генерации дырок из
анода, электрохимическую модель и модель высвобождения
водорода.
Согласно первой модели электроны,
инжектированные в оксид сильным электрическим полем или с помощью
фотоинжекции, ускоряются полем в оксиде и взаимодействуют с анодом. При
этом взаимодействии выделяется энергия, достаточная для генерации дырок из
анода. Дырки, двигаясь в оксиде к катоду, вызывают появление
нейтральных элек-
