TCAD-моделирование нанометровых структур FinFET на объемном кремнии с учетом воздействия радиации

Раздел находится в стадии актуализации

При переходе от планарных структур MOSFET к трехмерным структурам FinFET обеспечивается стойкость к разным видам облучения. Однако характеристики облученных приборов, созданных на разных предприятиях-изготовителях, существенно различаются, и объяснить зависимость радиационной стойкости структур FinFET от вариаций их физико-топологических параметров и электрических режимов достаточно сложно. В работе разработана радиационная версия TCAD-модели МОП-транзистора со структурой FinFET на объемном кремнии. В базовую модель нанометрового МОП-транзистора введены дополнительные специфические для структур FinFET полуэмпирические радиационные зависимости для эффективной подвижности носителей заряда, концентрации ловушек в объемах оксидов SiO и HfO и на поверхностях раздела оксид - кремний. Модель реализована в среде Sentaurus Synopsys TCAD. Валидация модели проведена на тестовом наборе структур FinFET с длиной канала от 60 до 7 нм без облучения и в диапазоне доз гамма-облучения до 1 Мрад. Сравнение статических ВАХ, полученных путем моделирования, с результатами эксперимента показало погрешность, не превышающую 15 %.
  • Ключевые слова: структура FinFET, ионизирующее излучение, TCAD-модели-рование
  • Опубликовано в разделе: Элементы интегральной электроники
  • Библиографическая ссылка: TCAD-моделирование нанометровых структур FinFET на объемном кремнии с учетом воздействия радиации / К.О. Петросянц, Д.С. Силкин, Д.А. Попов и др. // Изв. вузов. Электроника. 2021. Т. 26. № 5. С. 374–386. DOI: https://doi.org/ 10.24151/1561-5405-2021-26-5-374-386
  • Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Фонда научных исследований Китая (проект № 20-57-53004).
Силкин Денис Сергеевич
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», г. Москва, Россия
Попов Дмитрий Александрович
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», г. Москва, Россия
Бо Ли
Институт микроэлектроники Китайской академии наук, г. Пекин, Китай
Сюй Чжан
Институт микроэлектроники Китайской академии наук, г. Пекин, Китай

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru