Анализ средствами TCAD токов утечки 45-нм МОП транзисторной структуры с high-k диэлектриком

МОП-транзистор; high-k диэлектрик; ток утечки; физические модели; TCAD.

Влияние нестационарных воздействий на концентрационную микронеоднородность при выращивании кристаллов методом вертикальной направленной кристаллизации, Исследование структуры тонкого слоя алюминия на вицинальной поверхности подложки арсенида галлия методом высокоразрешающей электронной микроскопии, ...

УДК 621.382.323 Анализ средствами TCAD токов утечки 45-нм МОП транзисторной структуры с high-k диэлектриком <...> Kharitonov1 1National Research University «Higher School of Economics» (Moscow Institute of Electronics and Mathematics) 2Institute of Design Problems in Microelectronics of the Russian Academy of Scienes, Moscow Проведено тестирование встроенных в Sentaurus TCAD моделей электрофизических эффектов. <...> Выбраны модели, обеспечивающие адекватное описание глубокосубмикронных МОПТ-структур с high-k диэлектриком затвора. <...> Рассчитаны токи утечки 45-нм МОПТ-структуры с поликремниевым затвором и SiO2, SiO2/HfO2, HfO2 диэлектриком затвора. <...> Показано, что замена традиционного диэлектрика SiO2 на эквивалентный ему диэлектрик HfO2 на несколько порядков уменьшает ток утечки затвора за счет исключения влияния эффекта туннелирования. <...> При этом пороговое напряжение, ток насыщения, подвижность носителей в канале, крутизна ВАХ деградируют в допустимых пределах 10–20%. <...> The models of electro-physical effects built-into Sentaurus TCAD have been tested. <...> Основным материалом, используемым в качестве подзатворного диэлектрика в МОПТ <...> ЭЛЕКТРОНИКА Том 20 1 2015 Анализ средствами TCAD токов утечки... структурах, остается диоксид кремния SiO2 [1]. <...> Однако при достижении размеров канала менее 50 нм эффективная толщина подзатворного SiO2 составляет менее 1 нм, что примерно равно трем моноатомным слоям. <...> Такая малая толщина подзатворного диэлектрика приводит к значительному росту токов утечки через затвор из-за квантового эффекта туннелирования. <...> С целью предотвращения этого эффекта в качестве материала для подзатворного оксида используются диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью – high-k диэлектрики. <...> . Применение high-k материала позволяет увеличить физическую толщину затвора, за счет этого многократно уменьшается ток утечки затвора и при этом сохраняется на требуемом уровне большинство основных параметров МОПТ-структур (емкость подзатворного оксида, ток насыщения, крутизна, пороговое напряжение и др.) <...> . Для расчетов характеристик МОПТ-структур вводится эффективная толщина <...>

• Похожие документы из РУАЭСТ
• |
• Похожие документы из Руконт