Mesure de charge d’espace à l’échelle sub-micrométrique par Microscopie à sonde de Kelvin (KPFM): application à l’étude de l’interface Al/SiNx - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Mesure de charge d’espace à l’échelle sub-micrométrique par Microscopie à sonde de Kelvin (KPFM): application à l’étude de l’interface Al/SiNx

Résumé

Les phénomènes d’injection et de transport de charge aux interfaces métal/diélectrique ont un impact majeur sur les performances et la fiabilité des systèmes. Toutefois, ces phénomènes demeurent mal connus. En effet, la résolution spatiale des techniques classiques de mesure de charge d’espace étant au mieux de l'ordre du micron, elles ne permettent pas d’étudier finement les phénomènes physiques à l’échelle de l’interface. Dans cette étude, nous proposons de coupler la Microscopie à Force de Kelvin (KPFM) et la modélisation par éléments finis, pour déterminer la densité de charge d’espace à l’échelle sub-micrométrique. Nous focaliserons notre étude sur un système modèle constitué d’électrodes latérales en aluminium enfouies dans une couche mince diélectrique de SiNx. Les résultats présentés ici montrent que des charges négatives et positives sont injectées respectivement près de la cathode et de l’anode. Ces accumulations de charges restent localisées près de l’électrode (0,5 – 1 µm) et leur densité augmente avec la tension (i.e. le champ électrique) appliquée sur les électrodes. Après injection, la dynamique de dissipation des charges montre que la quantité de charge diminue et le nuage de charge s’étale légèrement en s’éloignant de l’interface. De plus, une mobilité de 1×10-11 cm²/V/s a été déterminée pour les électrons, ce qui est proche des rares valeurs reportées dans la littérature.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04310835 , version 1 (27-11-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04310835 , version 1

Citer

Christina Villeneuve-Faure, Laurent Boudou, Kremena Makasheva, Gilbert Teyssedre. Mesure de charge d’espace à l’échelle sub-micrométrique par Microscopie à sonde de Kelvin (KPFM): application à l’étude de l’interface Al/SiNx. 12ème conférence de la Société Française d’Electrostatique, Jul 2023, Cherbourg, France. ⟨hal-04310835⟩
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