Анализ особенностей деградации, вызываемой горячими носителями, в транзисторах с каналом в форме плавника
Макаров А.А.1, Тягинов С.Э.1,2, Kaczer B.3, Jech M.1, Chasin A.3, Grill A.1, Hellings G.3, Векслер М.И.2, Linten D.3, Grasser T.1
1TU Vienna, Institute for Microelectronics, Vienna, Austria
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3IMEC, Kapeldreef 75, Leuven, Belgium
Email: vexler@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 февраля 2018 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2018 г.
Впервые проведено моделирование деградации, вызываемой горячими носителями (ДВГН), в непланарных полевых транзисторах с каналом в форме плавника (FinFET). Для этого использована физическая модель, которая рассматривает одночастичные и многочастичные процессы разрыва связей кремний-водород, а также их суперпозиции. Для вычисления темпа диссоциации связей используются функции распределения носителей по энергии, которые находят при решении транспортного уравнения Больцмана. С помощью анализа ДВГН показано, что деградация локализована в части канала, примыкающей к стоку транзистора, в районе верхней стенки канала. Хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными деградационными характеристиками было получено с теми же параметрами модели, которые применялись при воспроизведении ДВГН в планарных короткоканальных транзисторах, а также в мощных полупроводниковых приборах.
- Interational Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), Chap. 5: More Moore (2015)
- F. Isabelle, C.A. Colinge, J.-P. Colinge. Nature, 479 (7373), 310 (2011)
- J.-P. Colinge, C.-W. Lee, A. Afzalian, N.D. Akhavan, R. Yan, I. Ferain, P. Razavi, B. O'Neill, A. Blake, M. White, A.-M. Kelleher, B. McCarthy, R. Murphy. Nature Nano, 5 (3), 225 (2010)
- C. Auth, C. Allen, A. Blattner, D. Bergstrom, M. Brazier, M. Bost, M. Buehler, V. Chikarmane, T. Ghani, T. Glassman, R. Grover, W. Han, D. Hanken, M. Hattendorf, P. Hentges, R. Heussner, J. Hicks, D. Ingerly, P. Jain, S. Jaloviar, R. James, D. Jones, J. Jopling, S. Joshi, C. Kenyon, H. Liu, R. McFadden, B. McIntyre, J. Neirynck, C. Parker, L. Pipes, I. Post, S. Pradhan, M. Prince, S. Ramey, T. Reynolds, J. Roesler, J. Sandford, J. Seiple, P. Smith, C. Thomas, D. Towner, T. Troeger, C. Weber, P. Yashar, K. Zawadzki, K. Mistry. Proc. Symp. on VLSI Technology (VLSIT) (2012) p. 131
- S. Novak, C. Parker, D. Becher, M. Liu, M. Agostinelli, M. Chahal, P. Packan, P. Nayak, S. Ramey, S. Natarajan. Proc. IEEE Intern. Reliability Phys. Symp. (2015) Paper no. 2F.2
- D.H. Lee, S.M. Lee, C.G. Yu, J.T. Park. IEEE Electron Dev. Lett., 32 (9), 1176 (2011)
- S. Ramey, A. Ashutosh, C. Auth, J. Clifford, M. Hattendorf, J. Hicks, R. James, A. Rahman, V. Sharma, A. St. Amour, C. Wiegand. Proc. IEEE Intern. Reliability Phys. Symp. (IRPS) (2013) Paper no. 4C.5
- M. Cho, P. Roussel, B. Kaczer, R. Degraeve, J. Franco, M. Aoulaiche, T. Chiarella, T. Kauerauf, N. Horiguchi, G. Groeseneken. IEEE Trans. Electron Dev., 60 (12), 4002 (2013)
- C.-D. Young, J.-W. Yang, K. Matthews, S. Suthram, M.M. Hussain, G. Bersuker, C. Smith, R. Harris, R. Choi, B.H. Lee, H.-H. Tseng. J. Vac. Sci. Technol. B, 27 (1), 468 (2009)
- I. Messaris, T.A. Karatsori, N. Fasarakis, C.G. Theodorou, S. Nikolaidis, G. Ghibaudo, C.A. Dimitriadis. Microelectron. Reliab., 56, 10 (2016)
- A. Bravaix, C. Guerin, V. Huard, D. Roy, J. Roux, E. Vincent. Proc. Intern. Reliability Phys. Symp. (IRPS) (2009) p. 531
- S. Rauch, G. La Rosa. Proc. Intern. Reliability Phys. Symp. (IRPS) (2010) tutorial
- S. Tyaginov, T. Grasser. Proc. Intern. Integr. Reliability Workshop (IIRW) (2012) p. 206
- I. Starkov, S. Tyaginov, H. Enichlmair, J. Cervenka, C. Jungemann, S. Carniello, J.M. Park, H. Ceric, T. Grasser. J. Vac. Sci. Technol. B, 29 (1), Paper no. 01AB09 (2011)
- S. Tyaginov, I. Starkov, C. Jungemann, H. Enichlmair, J.M. Park, T. Grasser. Proc. European Solid-State Device Research Conf. (ESSDERC) (2011) p. 151
- S.E. Tyaginov, I.A. Starkov, O. Triebl, J. Cervenka, C. Jungemann, S. Carniello, J.M. Park, H. Enichlmair, M. Karner, Ch. Kernstock, E. Seebacher, R. Minixhofer, H. Ceric, T. Grasser. Microelectron. Reliab., 50, 1267 (2010)
- M. Bina, S. Tyaginov, J. Franco, K. Rupp, Y. Wimmer, D. Osintsev, B. Kaczer, T. Grasser. IEEE Trans. Electron Dev., 61 (9), 3103 (2014)
- S. Tyaginov, M. Jech, J. Franco, P. Sharma, B. Kaczer, T. Grasser. IEEE Electron Dev. Lett., 37 (1), 84 (2016)
- C.Э. Тягинов, А.А. Макаров, M. Jech, М.И. Векслер, J. Franco, B. Kaczer, T. Grasser. ФТТ, 5 (2), 254 (2018)
- P. Sharma, S. Tyaginov, Y. Wimmer, F. Rudolf, K. Rupp, M. Bina, H. Enichlmair, J.-M. Park, R. Minixhofer, H. Ceric, T. Grasser. IEEE Trans. Electron Dev., 62 (6), 1811 (2015)
- P. Sharma, S. Tyaginov, M. Jech, Y. Wimmer, F. Rudolf, H. Enichlmair, J.-M. Park, H. Ceric, T. Grasser. Solid-State Electron., 115, Part B, 185 (2016)
- K. Rupp, T. Grasser, A. Jungel. Proc. Intern. Electron Devices Meeting (IEDM) (2011) p. 789
- M. Bina, K. Rupp, S. Tyaginov, O. Triebl, T. Grasser. Proc. Intern. Electron Devices Meeting (IEDM) (2012) p. 713
- K.L. Brower. Phys. Rev. B, 42 (6), 3444 (1990)
- K. Hess, I.C. Kizilyalli, J.W. Lyding. IEEE Trans Electron Dev., 45 (2), 406 (1998)
- W. McMahon, K. Hess. J. Comput. Electron., 1 (3), 395 (2002)
- C. Guerin, V. Huard, A. Bravaix. J. Appl. Phys., 105, 114513 (2009)
- S. Tyaginov, M. Bina, J. Franco, D. Osintsev, O. Triebl, B. Kaczer, T. Grasser. Proc. Intern. Reliability Phys. Symp. (IRPS), (2014) Paper no. XT.16
- MiniMOS-NT Device and Circuit Simulator (Institute for Microelectronic, TU Wien)
- A. Chasin, J. Franco, R. Ritzenthaler, G. Hellings, M. Cho, Y. Sasaki, A. Subirats, P. Roussel, B. Kaczer, D. Linten, N. Horiguchi, G. Groeseneken, A. Thean. Proc. IEEE Intern. Reliability Phys. Symp. (IRPS) (2016) Paper no. 4B-4
- A. Bravaix, V. Huard. Proc. Eur. Symp. Reliability of Electron Devices Failure Physics and Analysis (ESREF) (2010) p. 1267
- T. Grasser. Microelectron. Reliab., 52 (1), 39 (2012).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.