| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 缩略词表 | 第11-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 引言 | 第16-18页 |
| 1.2 栅极介质可靠性概述 | 第18-20页 |
| 1.3 高k介质的可靠性 | 第20-26页 |
| 1.3.1 用作栅极的高k介质 | 第21-24页 |
| 1.3.2 高k介质的击穿特性 | 第24-26页 |
| 1.4 纳米晶浮栅结构的栅极可靠性 | 第26-30页 |
| 1.4.1 纳米晶尺寸缩小的问题 | 第27-29页 |
| 1.4.2 纳米晶的间距与密度 | 第29-30页 |
| 1.5 论文研究意义和章节安排 | 第30-33页 |
| 1.5.1 论文研究的意义 | 第30-31页 |
| 1.5.2 论文章节安排 | 第31-33页 |
| 本章参考文献 | 第33-40页 |
| 第2章 高k栅极介质器件的制备与表征 | 第40-62页 |
| 2.1 制备工艺 | 第40-47页 |
| 2.1.1 高k介质制备工艺 | 第41-44页 |
| 2.1.2 纳米晶的制备 | 第44-46页 |
| 2.1.3 其他工艺流程 | 第46-47页 |
| 2.2 材料学表征 | 第47-49页 |
| 2.2.1 透射电子显微镜 | 第47-48页 |
| 2.2.2 原子力显微镜 | 第48-49页 |
| 2.3 电学特性表征 | 第49-58页 |
| 2.3.1 电流-电压特性 | 第50-51页 |
| 2.3.2 电容-电压特性测试 | 第51-55页 |
| 2.3.3 电流-时间特性测试 | 第55-58页 |
| 2.4 小结 | 第58-59页 |
| 本章参考文献 | 第59-62页 |
| 第3章 MOS结构中高k介质的电荷输运研究 | 第62-84页 |
| 3.1 栅极介质中的电荷输运 | 第63-67页 |
| 3.1.1 电极限制型导电 | 第63-65页 |
| 3.1.2 体限制型导电 | 第65-67页 |
| 3.2 器件制备与表征 | 第67-68页 |
| 3.2.1 氧化铪MOS电容制备 | 第67页 |
| 3.2.2 氧化镧/氧化铈栅极堆叠结构的制备与表征 | 第67-68页 |
| 3.3 氧化铪导电机理 | 第68-72页 |
| 3.4 氧化镧/氧化铈导电机理 | 第72-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 本章参考文献 | 第80-84页 |
| 第4章 MOS结构中高k介质的击穿与恢复特性 | 第84-112页 |
| 4.1 介质击穿研究的数理模型 | 第84-91页 |
| 4.1.1 应力诱生漏电流 | 第85-86页 |
| 4.1.2 介质击穿与渗透模型 | 第86-89页 |
| 4.1.3 威布尔分布 | 第89-91页 |
| 4.2 高k栅极介质的恢复特性 | 第91-98页 |
| 4.2.1 硬击穿-恢复现象统计学研究 | 第91-96页 |
| 4.2.2 介质恢复特性的物理本质 | 第96-98页 |
| 4.3 高k栅极介质的击穿特性 | 第98-104页 |
| 4.3.1 斜坡电压击穿法 | 第99-100页 |
| 4.3.2 缺陷聚合模型在VRS中的应用 | 第100-104页 |
| 4.4 介质恢复对击穿分布的影响 | 第104-106页 |
| 4.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 本章参考文献 | 第107-112页 |
| 第5章 纳米晶存储器件的栅极介质可靠性 | 第112-140页 |
| 5.1 纳米晶器件可靠性问题概述 | 第112-113页 |
| 5.2 器件制备与形貌表征 | 第113-120页 |
| 5.2.1 纳米晶材料的选择 | 第114-116页 |
| 5.2.2 器件制备工艺流程 | 第116-118页 |
| 5.2.3 形貌表征 | 第118-120页 |
| 5.3 器件栅极的电荷输运 | 第120-122页 |
| 5.4 器件的存储特性 | 第122-127页 |
| 5.4.1 退火温度对V_(FB)偏移的影响 | 第123-125页 |
| 5.4.2 写入电压对V_(FB)偏移的影响 | 第125-127页 |
| 5.5 器件栅极介质的失效分析 | 第127-134页 |
| 5.5.1 缺陷聚合模型 | 第127-129页 |
| 5.5.2 栅极介质中的电场分布 | 第129-132页 |
| 5.5.3 介质击穿参数分析 | 第132-134页 |
| 5.6 本章小结 | 第134-136页 |
| 本章参考文献 | 第136-140页 |
| 第6章 纳米晶存储器件中的栅极随机电报噪声 | 第140-158页 |
| 6.1 RTN测量与特征参数提取 | 第141-143页 |
| 6.2 纳米晶器件中的RTN | 第143-146页 |
| 6.3 电应力下的RTN | 第146-153页 |
| 6.3.1 纳米晶器件应力后RTN | 第147-150页 |
| 6.3.2 纳米晶器件应力诱生缺陷的分布 | 第150-153页 |
| 6.4 RTN的温度特性 | 第153-154页 |
| 6.5 本章小结 | 第154-156页 |
| 本章参考文献 | 第156-158页 |
| 第7章 总结与展望 | 第158-162页 |
| 7.1 论文主要内容 | 第158-159页 |
| 7.2 论文的主要创新点 | 第159-160页 |
| 7.3 论文不足之处和未来工作展望 | 第160-162页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间主要成果 | 第162页 |