Оценка влияния параметров структуры FinFET на электрические характеристики средствами TCAD-моделирования
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-4-222-228
Аннотация
С помощью TCAD-моделирования исследовано влияние изменения параметров структуры FinFET, таких как размеры слоев затворного стека, форма ребра или уровни легирования, на электрические характеристики прибора.
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке совместного гранта РФФИ и Фонда научных исследований Китая (грант № 20-57-53004).
Об авторах
К. О. Петросянц
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова
Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»;
Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук
Россия
Россия
ул. Таллинская, д. 34, Москва, 123458;
ул. Советская, д. 3, Зеленоград, Москва, 124365
Петросянц Константин Орестович — доктор техн. наук, профессор, профессор-исследователь
Д. С. Силкин
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
ул. Таллинская, д. 34, Москва, 123458
Силкин Денис Сергеевич — канд. техн. наук, научный сотрудник
Д. А. Попов
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
ул. Таллинская, д. 34, Москва, 123458
Попов Дмитрий Александрович — канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Sicard E. Introducing 7-nm FinFET technology in Microwind. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01558775/document
2. Mohammed M.U., Nizam A, Chowdhury M.H. Performance stability analysis of SRAM cells based on different FinFET devices in 7nm technology. 2018 IEEE SOI–3D–Subthreshold Microelectronics Technology Unified Conference (S3S). Burlingame: IEEE; 2018: 1—3. https://doi.org/10.1109/S3S.2018.8640161
3. Sicard E. Introducing 14-nm FinFET technology in Microwind June, 2017. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01541171/document
4. Петросянц К.О., Силкин Д.С., Попов Д.А., Бо Ли, Сюй Чжан. TCAD-моделирование нанометровых структур FinFET на объемном кремнии с учетом воздействия радиации. Известия высших учебных заведений. Электроника. 2021; 26(5): 374—386. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2021-26-5-374-386
5. Gaynor B.D., Hassoun S. Fin shape impact on FinFET leakage with application to multithreshold and ultralow-leakage FinFET design. IEEE Transactions on Electron Devices. 2014; 61(8): 2738—2744. https://doi.org/10.1109/TED.2014.2331190
6. Baravelli E., Marchi L., Speciale N. Fin shape fluctuations in FinFET: Correlation to electrical variability and impact on 6-T SRAM noise margins. Solid-State Electronics. 2009; 53(12): 1303—1312. https://doi.org/10.1016/j.sse.2009.09.015
7. Kawasaki H., Basker V.S., Yamashita T., Lin C.-H., Zhu Y., Faltermeier J., Schmitz S., Cummings J., Kanakasabapathy S., Adhikari H., Jagannathan H., Kumar A., Maitra K., Wang J., Yeh C.-C., Wang C., Khater M., Guillorn M., Fuller N., Chang J., Chang L., Muralidhar R., Yagishita A., Miller R., Ouyang Q., Zhang Y., Paruchuri V.K., Bu H., Doris B., Takayanagi M., Haensch W., McHerron D., O’Neill J., Ishimaru K. Challenges and solutions of FinFET integration in an SRAM cell and a logic circuit for 22 nm node and beyond. 2009 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM). Baltimore: IEEE; 2009: 1—4. https://doi.org/10.1109/IEDM.2009.5424366
8. Liu Y., Masahara M., Ishii K., Sekigawa T., Takashima H., Yamauchi H., Suzuki E. A highly threshold Voltage-controllable 4T FinFET with an 8.5-nm-thick Si-fin channel. IEEE Electron Device Letters. 2004; 25(7): 510—512. https://doi.org/10.1109/LED.2004.831205
9. Magnone P., Mercha A., Subramanian V., Parvais P., Collaert N., Dehan M., Decoutere S., Groeseneken G., Benson J., Merelle T., Lander R.J.P., Crupi F., Pace C. Matching performance of FinFET devices with fin widths down to 10 nm. IEEE Electron Device Letters. 2009; 30(12): 1374—1376. https://doi.org/10.1109/LED.2009.2034117
10. Guillorn M., Chang J., Bryant A., Fuller N., Dokumaci O., Wang X., Newbury J., Babich K., Ott J., Haran B., Yu R., Lavoie C., Klaus D., Zhang Y., Sikorski E., Graham W., To B., Lofaro M., Tornello J., Koli D., Yang B., Pyzyna A., Neumeyer D., Khater M., Yagishita A., Kawasaki H., Haensch W. FinFET performance advantage at 22nm: An AC perspective. 2008 Symposium on VLSI Technology. Honolulu, USA: IEEE; 2008: 12—13. https://doi.org/10.1109/VLSIT.2008.4588544
11. Wu X., Chan P.C.H., Chan M. Impacts of nonrectangular fin cross section on the electrical characteristics of FinFET. IEEE Transactions on Electron Devices. 2005; 52(1): 63—68. https://doi.org/10.1109/TED.2004.841334
12. Li K.-S., Chen P.-G., Lai T.-Y., Lin C.-H., Cheng C.-C., Chen C.-C., Wei Y.-J., Hou Y.-F., Liao M.-H., Lee M.-H., Chen M.-C., Sheih J.-M., Yeh W.-K., Yang F.-L., Salahuddin S., Hu C. Sub-60mV-swing negative-capacitance FinFET without hysteresis. 2015 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM). Washington, USA; 2015: 22.6.1—22.6.4. https://doi.org/10.1109/IEDM.2015.7409760
13. Fried D.M., Duster J.S., Kornegay K.T. Improved independent Gate N-type FinFET fabrication and characterization. IEEE Electron Device Letters. 2003; 24(9): 592—594. https://doi.org/10.1109/LED.2003.815946
14. Lin C.-H., Kambhampati R., Miller R.J., Hook T.B., Bryant A., Haensch W., Oldiges P., Lauer I., Yamashita T., Basker V., Standaert T., Rim K., Leobandung E., Bu H., Khare M. Channel doping impact on FinFETs for 22nm and beyond. 2012 Symposium on VLSI Technology (VLSIT). Honolulu, USA: IEEE; 2012: 15—16. https://doi.org/10.1109/VLSIT.2012.6242438
15. Li B., Huang Y.-B., Yang L., Zhang Q.-Z., Zheng Z.-S., Li B.-H., Zhu H.-P., Bu J.-H., Yin H.-X., Luo J.-J., Han Z.-S., Wang H.-B. Process variation dependence of total ionizing dose effects in bulk nFinFETs. Microelectronics Reliability. 2018; 88–90: 946—951. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2018.07.020
Рецензия
Для цитирования:
Петросянц К.О., Силкин Д.С., Попов Д.А. Оценка влияния параметров структуры FinFET на электрические характеристики средствами TCAD-моделирования. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2021;24(4):222-228. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-4-222-228
For citation:
Petrosyants K.O., Silkin D.S., Popov D.A. Evaluation of the effect of FinFET structure parameters on electrical characteristics using TCAD modeling tools. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2021;24(4):222-228. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-4-222-228
Просмотров:
357
Послать статью по эл. почте 