Использование high-k диэлектриков при формировании МОПТ. (Лекция 7) презентация

Содержание

Изменение толщины подзатворного окисла с уменьшением размеров элементов ( 1 )

Слайд 1Лекция 7 Использование high-k диэлектриков при формировании МОПТ




при


Слайд 2Изменение толщины подзатворного окисла с уменьшением размеров элементов

( 1 )


Слайд 3ВАХ подзатворного диэлектрика

( 1 )


Слайд 4Токи через диэлектрик

Плотность тока
Напряжение на затворе, В
Токи утечки
Туннельный ток
( 2 )


Слайд 5Граница применимости окисла кремния в качестве подзатворного диэлектрика
АЛТЕРНАТИВНЫЙ
ДИЭЛЕКТРИК
( 1 )


Слайд 6Эквивалентная толщина диэлектрика

Тэ = Tд х кок/кд

Тэ - эквивалентная толщина диэлектрика (по оксиду кремния)
Тд - толщина high-k диэлектрика
кд и кок - коэффициенты диэлектрической проницаемости альтернативного диэлектрика и оксида кремния

Слайд 7Влияние диэлектрической проницаемости на физическую толщину диэлектрика

( 3 )


Слайд 8Влияние проницаемости high-k диэлектриков на эквивалентную и физическую толщины

Толщина промежуточного окисла

1 моносой

( 3 )


Слайд 9High – k диэлектрики

( 4 )


Слайд 10Уменьшение подвижности носителей в канале в МОПТ с high-k диэлектриками

( 4

)

Слайд 11Зависимость подвижности электронов от толщины промежуточного окисла

Толщина промежуточного окисла, нм
Подвижность
( 4

)

Слайд 12Влияние промежуточного слоя окисла на необходимые параметры high-k диэлектрика

Эквивалентная толщина

1 нм

( 3 )


Слайд 13Зависимость подвижности в канале МОПТ от эквивалентной толщины подзатворных диэлектриков с

промежуточным окислом


( 5 )


Слайд 14Проницаемость диэлектриков в зависимости от ширины запрещенной зоны

Диэлектрическая проницаемость
( 5 )



Слайд 15Влияние ширины запрещенной зоны и проницаемости на токи утечки для различных

эквивалентных толщин


ЕОТ ( ангстремы )

( 5 )


Слайд 16Влияние краевых эффектов на максимальную толщину high-k диэлектриков

( 6 )


Слайд 17Влияние проницаемости диэлектрика на пороговое напряжение и DIBL- эффект

Диэлектрическая проницаемость
Пороговое

напряжение, В

( 6 )


Слайд 18Влияние диэлектрической проницаемости на поле стока в канале МОПТ

( 3 )


Слайд 19Изменение порогового напряжения при использовании диэлектриков с различной проницаемостью

Ток, стока

мА

Напряжение на затворе, В

( 3 )


Слайд 20Диапазон оптимальной проницаемости диэлектрика в зависимости от толщины промежуточного оксида

Диэлектрическая проницаемость
Толщина

промежуточного окисла, ангстремы

( 5 )

Оптимальная область

Краевые эффекты

Минимальная толщина

Ограничения по толщине Хд

= 1,2 нм


Слайд 21Значения работы выхода для металлов

( 3 )


Слайд 22Проблемы формирования МОПТ с high-k диэлектриком и металлическим затвором


Ограничение высокотемпературных процессов
Уменьшение

токов утечки



Ограничение диффузии
кислорода для уменьшения эквивалентной толщины

Регулирование работы выхода

Предотвращение диполей

Утонение слоя окисла

Удаление примесей

Уменьшение концентрации
кислорода
для снижения
эквивалентной толщины


Планарность границы раздела

Предотвращение
диффузии металла

Предотвращение
кислородных вакансий

Уменьшение поверхностных состояний

Предотвращение реакции
кремний - high-k- диэлектрик

( 3 )


Слайд 23Микрофотография структуры с high – k диэлектриком

( 4 )


Слайд 24Литература
1. MOS Scaling: Transistor Challenges for the21st Century. Intel Technology Journal

03\98
2. SILICON PROCESSING FOR THE VLSI ERAVol. 4 – Deep-Submicron Process Technology© 2002 LATTICE PRESS
3. EE 311 Note/Prof.Saraswai print 2003
4. Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов Москва: Техносила. 2011.
5. B.H.Lee at all. Metal Electrode/High-k Dielectric Gate-Stack Technology for Power Manageme. IEEE Transactions on Electron Devices vol 55 No 1 2008
6. N.R.Mohapatra at all. The Effect High-K Dielectrics on Deep Submicrometr CMOS Device and Circuit Performance









Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика