Природа флуктуаційних процесів у сучасних польових транзисторах - Автореферат

ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ ім. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана в Інституті фізики напівпровідників ім. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Лукянчикова Наталія Борисівна, Інститут фізики напівпровідників ім. Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор член-кореспондент Національної академії наук України Захист відбудеться 28 жовтня 2011 р. о 1415 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.199.02 при Інституті фізики напівпровідників ім.Слід зазначити, що такі технологічні нововведення призводять до формування в структурі КНІ транзистора нових джерел і механізмів утворення шуму. Дисертаційне дослідження покликане встановити характер і величину впливу новітніх технологій (напруження в каналі транзисторів, застосування high-k оксидів, FINFET-структур) на шумові властивості КНІ транзисторів. Це дозволить визначити шумові джерела і механізми утворення шуму у сучасних КНІ структурах, встановити обґрунтованість застосування таких технологій із шумової точки зору і виявити шляхи зменшення шуму. Метою дисертаційної роботи є визначення шумових властивостей, джерел виникнення і фізичних механізмів утворення надлишкового шуму у сучасних КНІ МОН транзисторах, виготовлених при використанні новітніх технологічних рішень, а саме high-k затворних діелектриків, напруження в каналі, тривимірної транзисторної архітектури; виявлення і пояснення специфічних фізичних процесів у таких приладах шумовими методами; розробка нових шумових методик визначення нешумових величин, що характеризують роботу КНІ приладів; встановлення методів зменшення надлишкового шуму КНІ транзисторів. визначити основні джерела шуму, механізми утворення шуму та шляхи мінімізації надлишкового шуму у таких приладах;Напруження в каналі приладів створювалося за допомогою двовісного розтягу (SSOI) на рівні підшарку (SION-, HFSION-і HFO2-прилади) або одновісного розтягу (SOI CESL) за допомогою CESL-покриття (SION-i HFSION-прилади) чи їх комбінації (SSOI CESL) (SION-i HFSION-прилади). Знайдено, що для SION-приладів типовим є однорідний розподіл концентрації пасток Not вглиб затворного оксиду, причому напруження в каналі впливає на величину Not і її залежність від ширини каналу Weff (рис. 3), а саме: величина Not є максимальною для вузьких SSOI CESL i SSOI приладів, у той час як застосування лише тільки одновісного CESL-напруження зменшує величину Not відносно ненапружених SOI аналогів. З виразів (2) і (3) випливає, що, коли має місце залежність Y ~ X1/2, яка виміряна за одного значення V для приладів з різними Leff і Weff, то причиною розмірних залежностей величин [ILEFF/Weff] і [SI(Leff)3/Weff] є розмірна залежність величини m0. Враховуючи, що для досліджуваних HFSION-FINFETIB величина (TLKE)-0.07 зростала зі збільшенням V, а також те, що ЛКЕ лоренціани спостерігалися за достатньо високих V, де рухливість може лише спадати зі зростанням V, було зроблено висновок, що для HFSION-приладів величина [m?2/Ceq] зростає зі зростанням V*.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ