Персоналии

Ключников Алексей Сергеевич
кандидат технических наук, начальник лаборатории приборно-технологического моделирования АО «НИИ молекулярной электроники» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, 1-й Западный пр-д, д. 12/1)

Статьи автора

Беспереходные МОП-транзисторы (МОП БПТ) имеют ряд преимуществ перед традиционными с точки зрения простоты конструкции, технологии изготовления и снижения влияния короткоканальных эффектов на характеристики прибора. Однако известные экспериментальные нанопроволочные МОП БПТ характеризуются высокими подпороговыми токами из-за возникновения эффекта паразитного биполярного транзистора в закрытом состоянии. В работе предложена конструкция прибора с низкой концентрацией примеси в рабочем теле и сильнолегированными контактами сток-истоковых областей. С помощью приборно-технологического моделирования в системе TCAD проведено исследование влияния расположения сток-истоковых контактных областей относительно электрода затвора на основные параметры КНИ МОП БПТ. С использованием программы TCAD Sentaurus Structure Editor построены структурные модели КНИ МОП БПТ с различной толщиной спейсера, определяющей расстояние между электродом затвора и контактами сток-истоковых областей. Рассчитаны проходные ВАХ при напряжении на стоке 0,1 и 1,2 В. По проходной характеристике с напряжением питания на стоке 1,2 В построены зависимости подпороговых токов, токов насыщения и соотношения токов во включенном состоянии к току в выключенном состоянии от расположения сток-истоковых областей. В результате исследования обнаружен и объяснен новый эффект, названный «короткостоковым», резко снижающий пороговое напряжение. Данный эффект проявляется под влиянием ОПЗ n - n -перехода между контактом и стоком на зарядовое состояние области канала, когда расстояние между электродом затвора и контактом становится меньше 100 нм. При формировании планарных КНИ МОП БПТ по технологии 90 нм необходимо создавать сток-истоковые области размером 250 нм и задавать концентрацию в пленке в n -канальном транзисторе 6·10 см, в p -канальном - 5·10 см . Это позволит снизить подпороговые токи прибора до 10А/мкм и получить соотношение токов во включенном и выключенном состояниях 10. Определен оптимальный размер толщины спейсера (от 0,16 до 0,34 мкм), при котором минимизировано влияние контактных n - n -переходов и последовательного сопротивления сток-истоковых областей на параметры КНИ МОП БПТ.

  • Просмотров: 2568 | Комментариев : 0

Беспереходные МОП-транзисторы (МОП БПТ) имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными с точки зрения простоты конструкции, технологии изготовления и снижения влияния короткоканальных эффектов на характеристики прибора. Однако известные экспериментальные нанопроволочные МОП БПТ характеризуются высокими подпороговыми токами из-за возникновения эффекта паразитного биполярного транзистора в закрытом состоянии. Разработаны структурная модель планарного КНИ МОП БПТ по нормам технологии 90 нм и маршрут математического моделирования с использованием среды Synopsys Sentaurus TCAD. Исследовано влияние концентрации примеси в пленке кремния КНИ МОП БПТ на пороговое напряжение, токи насыщения и подпороговые токи. Результаты исследований показывают следующее. При концентрациях примеси в рабочем канале прибора менее 10 см, когда отсутствует эффект межзонного туннелирования и не возникает эффект паразитного биполярного транзистора, подпороговые токи снижаются до 10А/мкм, что существенно ниже, чем у традиционных МОП-транзисторов, при сохранении токов насыщения на приемлемом уровне.

  • Просмотров: 2462 | Комментариев : 0

Планарные беспереходные МОП-транзисторы, имеющие по сравнению с традиционными приборами ряд преимуществ, формируются на основе КНИ-структуры. В процессе создания КНИ-структуры и последующих технологических операций формирования транзисторов возможно изменение толщины пленки кремния. В работе представлены результаты исследования с помощью приборно-технологического моделирования в системе TCAD влияния толщины пленки кремния КНИ-структуры на основные параметры планарных беспереходных МОП-транзисторов. Показано, что для компенсации деградации характеристик прибора при изменении толщины пленки кремния необходимо изменить концентрацию примеси в кремнии. При толщинах пленки кремния менее 45 нм для этого необходим уровень легирования пленки кремния примесью выше 10см.

  • Просмотров: 1803 | Комментариев : 0

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

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