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J-GLOBAL ID：201202211331170427   整理番号：12A1719054

ランダム離散ドーパントとランダム界面トラップが存在する場合の16nmゲート高κ/メタルゲートMOSFETsの物理的および電気的特性のゆらぎの統計的デバイスシミュレーション

Statistical device simulation of physical and electrical characteristic fluctuations in 16-nm-gate high-κ/metal gate MOSFETs in the presence of random discrete dopants and random interface traps

著者 (2件)： LI Yiming (Parallel and Scientific Computing Lab., Dep. of Electrical and Computer Engineering, National Chiao Tung Univ., 1001 ...) ,  CHENG Hui-wen (Parallel and Scientific Computing Lab., Dep. of Electrical and Computer Engineering, National Chiao Tung Univ., 1001 ...)
資料名： Solid-State Electronics  (Solid-State Electronics)
巻： 77  ページ： 12-19  発行年： 2012年11月 
JST資料番号： H0225A  ISSN： 0038-1101  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは,16nmゲート高κ/メタルゲート(HKMG)金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFETs)の物理的および電気的特性のゆらぎに対してランダム離散ドーパント(RDs)とランダム界面トラップ(IT)が及ぼす効果を評価した。ハフニウム酸化物(HfO₂)/シリコン界面における二次元(2D)のランダムIT,ならびに,16nmゲートHKMG MOSFETsのシリコンチャンネル内の3D RDsを,RDs-IT-ゆらぎ特性を定量化するために実験的に検証された3Dデバイスシミュレーションに同時に組み入れた。RDsとITを組み合わせたランダム効果は,16nmゲートHKMG MOSFETsにおける,しきい値電圧,オン/オフ状態電流,およびゲート容量にかなり異質のゆらぎを引き起こす。表面電位,DCおよびAC特性のゆらぎは,RDsとITのランダム組み合わせにより様々な程度で影響を受ける。RDsとITに関連する非線形性は,RDs-IT誘発ランダム変数の間に独立して同じ分布があるという統計的仮定を覆す。その結果,研究した16nmゲートHKMG N-MOSFETsに関して,RDsとITの組合せで引き起こされるしきい値電圧のゆらぎは,同時にRDsとITから起因する表面電位の局所的相互作用によるそれらの統計的合計より11%小さい。同様に,P-MOSFET素子では,約8.9%である。RDsとITのランダムな位置と個数に依存して,分散の統計和と3Dデバイスシミュレーションの間の過大評価や過小評価もまた,ドレイン電流とゲート容量に関して観測される。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *MOSFET ,  誘電体 ,  *計算機シミュレーション ,  CAD【計算機】 ,  *物理的性質 ,  *電気的性質 ,  *ゆらぎ
準シソーラス用語： 高κゲート誘電体 ,  *デバイスシミュレーション

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  CAD,CAM  (JE10000A)

タイトルに関連する用語 (9件)： ドーパント ,  界面トラップ ,  ゲート ,  メタルゲート ,  物理 ,  電気的特性 ,  ゆらぎ ,  統計 ,  デバイスシミュレーション