应变工程与通道方向对鳍式电晶体影响

项目来源

台湾省政府科研基金(GRB)

项目主持人

张文腾

项目受资助机构

台湾省高雄大学电机工程学系

立项年度

2015

立项时间

未公开

项目编号

MOST104-2221-E390-017

研究期限

未知 / 未知

项目级别

省级

受资助金额

658.00千元台币

学科

电子电机工程

学科代码

未公开

基金类别

应用研究/学术补助

鳍式电晶体 ; 通道方向 ; 应变工程 ; 背面偏压 ; 可靠度量测 ; 热载子注入 ; 偏压温度不稳性 ; Fin field-effect transistor(FinFET) ; channel orientation ; strain engineering ; back bias ; reliability measurement ; hot carrier injection ; positive/negative bias temperature instability(NPTI/PBTI)

参与者

未公开

参与机构

未公开

项目标书摘要:鳍式电晶体是目前业界可量产的先进电晶体结构的主流与趋势,具有高效能与低耗电特性,改善传统平面式电晶体短通道效应,并使电路可以较低的工作电压运作。研究计划拟在国研院奈米元件实验室制作鳍式电晶体,并以三个变因做进一步讨论:(1)鳍尺寸变因:包括鳍式电晶体通道宽、长与高;(2)通道方向:正常[110]与旋转45o[100]通道的矽晶圆制作;(3)无/有应变通道与人为施加外应力及方向。该实验设计基於(1)通道方向与尺寸,对於鳍式电晶体的特性与可靠性有很大的影响;(2)交互使用正或负的背面偏压,可用於调整临界电压,并可同时达到提升操作速度与省电功能;(3)不同方向应变工程於n-/p-型场效电晶体有不同的提升/衰减效能。同时,可靠度量测基於以上变因也会有所差异,因此也设计以热载子注入与偏压温度不稳性作为可靠度量测,衡量电性参数的退化,以及升温下的退化。

Application Abstract: Fin field-effect transistors(FinFETs)are the mainstreams of current advanced transistors.FinFETs possess low energy-consumption and improve short channel effect that obsesses shrinking planar FETs.This project intends to fabricate FinFETs at National Nano Device Laboratories(NDL),proposing an experimental design with three factors:(1)channel dimensions with different channel lengths,widths and heights,(2)channel orientation with[110]and[100],(3)uniaxial strain films and external mechanical stresses on channel.The design is based on:(1)both channel dimension and orientation of FinFETs determine the electrical characterization and reliability,(2)the application of positive/negative back bias can not adjust threshold voltage of the devices but achieve both performance enhancement and power consumption spontaneously when the back biases are properly operated,(3)orientation of strain engineering can enhance/degrade performance on n-/p-FETs.The electrical reliability will also differ with the abovementioned conditions.The reliability tests will thus use hot carrier injection and positive/negative bias temperature instability to evaluate degradation level and those level under elevated temperatures.

项目受资助省

台湾省

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