Suppression of threshold voltage variability of double-gate fin field-effect transistors using amorphous metal gate with uniform work function
Suppression of threshold voltage variability of double-gate fin field-effect transistors using amorphous metal gate with uniform work function
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使用具有均匀功函数的非晶金属栅极抑制双栅鳍式场效应晶体管的阈值电压变化
DOI：
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
M. Masahara
中科院分区：
文献类型：
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作者：
T. Matsukawa;Yongxun Liu;W. Mizubayashi;J. Tsukada;H. Yamauchi;K. Endo;Y. Ishikawa;S. O'Uchi;H. Ota;S. Migita;Y. Morita;M. Masahara
非晶TaSiN金属栅极（MG）被引入到双栅极鳍式场效应晶体管（FinFET）中以抑制MG的功函数变化（WFV），该功函数变化是MG FinFET的阈值电压（Vt）变化的主要来源。与多晶TiN栅极相比，TaSiN栅极显著降低了Vt变化，从而记录了迄今为止报道的MG-FinFET的最小AVt值1.34 mV μm。通过分解由于界面陷阱密度引起的变化源，证实了使用非晶MG的WFV抑制对于实现MG-FinFET的良好抑制的变化是有效的。
An amorphous TaSiN metal gate (MG) is introduced into double-gate fin field-effect transistors (FinFETs) to suppress work function variation (WFV) of the MG, which is a dominant source of threshold voltage (Vt) variability for MG FinFETs. Comparing with a poly-crystalline TiN gate, the TaSiN gate reduces Vt variation dramatically and thus records the smallest AVt value of 1.34 mV μm reported so far for the MG-FinFETs. By decomposing the variation source due to interface trap density, the WFV suppression using the amorphous MG is confirmed to be effective to achieve the well-suppressed variability of the MG-FinFETs.