Contribution à l'étude des mécanismes de dégradation de l'interface silicium-oxyde de silicium sous l'effet d'injection de porteurs en régime Fowler-Nordheim

L'objectif de ce travail est d'apporter une contribution a l'etude des mecanismes de creation des defauts dans les structures MOS (metal oxyde semiconducteur). Nous avons analyse la generation des defauts a l'interface silicium-oxyde de silicium (si-sio2) et dans les oxydes de grille (sio2) epais (>30 nm) et minces (<30 nm) par injection d'electrons en regime tunnel fowler-nordheim a differentes temperatures et pour differents champs a travers l'oxyde. Dans le cas d'un oxyde epais, le role de la diffusion d'une espece relative a l'hydrogene, comme mecanisme precurseur de la creation de defauts a l'interface si-sio2 a ete clairement mis en evidence. Par contre, l'origine de la generation des charges positives dans l'oxyde est due a l'ionisation par impact. Nous avons montre que la generation de cette charge positive est independante de la temperature de contrainte. Ceci permet de differencier les deux principaux mecanismes de degradation. Dans le cas d'un oxyde mince, la generation des deux types de defauts est independante de la temperature. Nous n'avons pas observe de correlation entre la creation de defauts a l'interface et le claquage de l'oxyde. Les phenomenes de relaxation des etats d'interface apres contraintes ont ete etudies.