Activation Cross Sections for Deuteron-Induced Reactions on some Elements of the First Transition Series, up to 5.5 MeV

照射す る放射線 の種 類が変わ った として も,シ リコン と酸化 シリコンの界面 には正電荷が蓄積 され,し きい 値電圧 をよ り負の方 向に移 動す る。 この正電荷 の蓄 積 の機構 につ いてい くつか報 告 されてい る。 Zaininger1)は 電子線照射に よってSiO2-Si界 面に 正電荷 が蓄積 され る機構 として,SiO2中 に生 じた 電 子一正孔対の うち,一 部の再結合 して 消 滅 し,残 った 正孔がSiO2-Si界 面 にあ る正孔の トラ ップに捕獲 され るため しきい値電圧,C-V特 性を よ り負 の方 向に移動 す るとしてい る。 また照射時 のバ イアス依存性 につ い て もこのモデル で説 明してい る。そ の後,Snowら2) がMOSの 照射効果について精 力的 な研究 をお こな っ た。そ の結果SiO2-Si界 面 に正電荷 が集 まるのはSiO2 の結 合状態 か ら電子 が移動 し,正 電荷が残る点欠陥に よる ものか,あ るいは動 きに くい正孔,多 分 これは照 射 に よって電子一正孔対がで き,そ の一部は再結合 し, 残 った正孔がSiO2-Si界 面に トラッ プされたため の正 電荷であろ うとした。 この正電荷 の トラ ップ説は一般 に禁止帯の広い物質では認め られてい るので,正 電荷 の トラッ プがお もな原因 であ ると仮定 し,ボ ア ソン方 程式を解いて実験値 と比較 した。そ の結果,か な りよ い一致が得 られた と報告 してい る。 Danchencoら3)はSiO2中 の正電荷 の機構 を解 明す るた め,電 子線照射 したMOSト ランジスターの熱に よる回復現 象を調べた。そ の結果,SiO2中 の正電荷は SiO2-Si界 面付近 にある トラップに よる もの とし,こ の トラッ プが空 の場合 に正電荷 として動 作す る。 この トラ ップは シ リコンの伝導 帯の上1.15eVに あ るとし た。 最近Hughesら4)はSiO2中 の正電荷 はNaイ オ ン との コンプレックスに よる とす る興味あ る新 しいモデ ルをだ した。 照射 しない素子で しきい値電圧が零点か