Конструктивно-технологический базис ИС на КНИ-подложках

• Автор: Сопова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ СОЗДАНИЯ ГЛУБОКО СУБМИКРОННЫХ МОПТРАИЗИСТОРОВ.
1.1 Анализ способов, позволяющих обойти ограничения, присущие процессу дальнейшего масштабирования, и новых конструкций для изготовления транзисторов с проектными нормами менее 0.1 мкм
1.2 Полностью обедненный МОП транзистор, особенности его изготовления и электрофизические свойства

1.3 Выводы и постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДВУХЗАТВОРНОГО МОП ТРАНЗИСТОРА ПРИ ПОМОЩИ ПРИБОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1 Сравнительный анализ характеристик традиционного и двухзатворного МОП КНИ транзисторов
2.2 Изучение влияния конструктивных особенностей на физику двухзатворного транзистора
2.3 Выводы
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНИКИ ЗАТВОРНОЙ ИНЖЕНЕРИИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХЗАТВОРНЫХ МОП ТРАНЗИСТОРОВ
3.1. Применение затворной инженерии в субмикрон ном двухзатворном МОП транзисторе.
3.2. Математический аппарат для моделирования субмикронных и наноразмерных МОП транзисторов
3.3. Затворная инженерия в баллистическом транзисторе.
3.4. Выводы.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ ОБЕДНЕННОГО ТРАНЗИСТОРА НА КНИ ПОДЛОЖКЕ
4.1. Моделирование технологии изготовления и работы пканального транзистора.
4.2. Моделирование технологии изготовления и работы рканального
транзистора.
4.3. Выводы.
ГЛАВА 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ.
5.1. Формирование технологического маршрута изготовления полностью обедненных транзисторов из результатов приборного моделирования. канальный транзистор. Калибровка модели
5.2. Р канальный транзистор. Калибровка модели.
5.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Диссертационная работа содержит 0 страниц основного текста, рисунков и таблицы, сосгоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из названий и приложений. В первой главе проведен анализ основных способов, позволяющих обойти ограничения, накладываемые на процесс дальнейшего масштабирования, и новых конструкций для изготовления транзисторов с проектными нормами менее 0. Доказано, что наиболее актуальной на ближайшее десятилетие останется технология с использованием КНИ транзисторов. Вторая глава посвящена исследованию свойств двухзатворного МОП транзистора, так как полностью обедненный транзистор является его частным случаем, при помощи приборно-технологического моделирования. Третья глава посвящена описанию способа, позволяющего использовать преимущества миниатюризации двухзатворного МОП транзистора. Исследован математический аппарат для моделирования глубоко субмикронных и нано-размерных структур с целью выбора наиболее объективной модели расчета, а также предложена техника так называемой “затворной инженерии“ как вариант улучшения свойств МОП транзистора. В четвертой главе исследованы при помощи компьютерного моделирования особенности полностью обедненных КМОП КНИ транзисторов и разработана с использованием полученных результатов технология изготовления полностью обедненных КМОП SOI транзисторов. В пятой главе описан процесс создания экспериментальных образцов, приведены результаты их измерений и сравнения с расчетными данными. Установлена зависимость основных электрофизических характеристик двухзатворного транзистора, таких как пороговое напряжение, ток насыщения, ток утечки, от его конструктивных особенностей - соотношения толщины кремниевой пленки и длины канала, величины рассовмещсния верхнего и нижнего затворов и т. Разработаны рекомендации по моделированию глубоко субмикронных МОП транзисторов на КНИ подложках посредством современных приборно-технологических САПР. Предложен способ повышения устойчивости двухзатвориого транзистора к короткоканальным эффектам, возникающим в процессе масштабирования. Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке технологии изготовления полностью обедненных и двухзатворных транзисторов на существующем оборудовании. Результаты работы были использованы в проведении различных НИР. По разработанным рекомендациям спроектирован и находится в стадии изготовления ряд ИС. Основные результаты работы приведены в двух статьях, научно-техническом отчеге и были представлены на восьмой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники, ПЭМ-" (Таганрог, г. Международной научно-технической конференции “Электроника и информатика - ” (Москва, МИЭТ, г. Дивноморское, г. По поводу эволюции КМОП технологии, как двигателя прогресса всей микроэлектроники, в году Г. Муром был сформулирован закон, согласно которому число транзисторов на кристалле удваивается каждые месяцев [1]. В основе этого закона лежат принципы масштабной миниатюризации. Одним из путей для ее продолжения, помимо развития традиционных технологий, является создание новых конструкций. Длина канала. К году в МОП транзисторе она достигла нм. Для ее уменьшения и подавления возникающих при этом короткоканальных эффектов обычно проводится перераспределение профиля примеси в канале, при котором повышается концентрация примеси в подложке. Повышение степени легирования подложки приводит к возрастанию тока утечки в областях исток-подложка и сток-подложка. Так называемая гало- (halo) или супер-гало имплантация позволяет снизить утечки в объеме и уменьшить длину канала до нм. Способ достижения одновременно требуемого порогового напряжения и крутой допороговой характеристики пока не предложен. Толщина подзатворного диэлектрика. Минимальное значение составило к году 1,2 нм, т. Ее дальнейшее уменьшение приводит к прямому туннелированию носителей, и единственная возможность избежать этого заключается в применении вместо диоксида кремния альтернативных материалов с высокой диэлектрической постоянной, так называемых high-k диэлектриков [2].