Si系新チャネル材料MOSトランジスタにおけるキャリア輸送特性の研究

硅基新型沟道材料MOS晶体管载流子传输特性研究

• 批准号: 06F06134
• 负责人: 高木 信一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06134/
• 关键词: ひずみSi; MOSFET; 移動度; クーロン散乱; サブバンド; 有効質量; 応力; Ge; 散乱機構

二軸ひずみ一軸ひずみが共存するひずみ印加に対して、移動度向上に与える影響は、そのメカニズムも含めて不明な点が多い。今年度は、緩和SiGe上の二軸引張りひずみSiチャネルを使って、これに一軸の機械ひずみを印加して、移動度への影響を系統的に調べた。チャネル方向をオリフラに対して系統的に変化させることで、二軸応力ひずみの移動度向上率とせん断応力ひずみによる移動度向上率を分離して測定できることを明らかにした。一軸応力は、二軸応力の効果とせん断応力の効果の両方を併せ持っている。二軸応力のピエゾ係数とせん断応力のひずみ係数の二軸引張りひずみ量依存性を測定した結果、せん断応力による移動度向上は、二軸ひずみによる移動度向上とは独立の効果(理論計算の結果から有効質量低減の効果)であることが分かった。このことは、二軸ひずみ一軸ひずみを併用することで、更に移動度向上を実現できることを示している。結果として、二軸のグローバル引張りひずみに一軸のローカル引張りひずみを組み合わせる方法は、nMOSFETの更なる移動度向上に極めて有効であること、またせん断応力ひずみによる移動度向上が有効に働くことから、<110>方向への一軸ひずみの印加と組み合わせることが有効であるということが、明らかとなった。一方、緩和SiGe基板上のひずみSiにおける二軸ひずみによる移動度向上の実測結果は、ピエゾ係数からだけでは説明できず、機械的ひずみに対して期待される値よりも更に高い値が得られることが明らかとなった。この効果は、ひずみSi基板を直接酸化によって形成したMOS界面特有の材料起因の効果であると考えられる。

Two-axis ひずみ and one-axis ひずみが coexistence するひずみInca に対して, mobility The influence of the upper part and the upper part is the same, and the higher the influence is, the higher the influence is. This year, we will be easing the impact of SiGe's two-axis mechanical system on SiGe, the one-axis mechanical system, and the mobility of the system. The チャネル direction をオリフラに対して system's に変化させることで, the two-axis force ひずみの movement direction The upper rate is the breaking force and the degree of movement is measured. The upper rate is the separation force. The upper rate is the separation force. The effect of the one-axis power and the two-axis power are the same as the effect of the two-axis power. The coefficient of the two-axis force, the coefficient of the breaking force, the coefficient of the two-axis force, the quantity dependence of the two-axis tension, the measurement result, the degree of movement of the breaking force Upward movement, two-axis movement, upward movement, independent effect (result of theoretical calculation, effective mass reduction effect), and independent movement.このことは, two-axis ひずみ and one-axis ひずみを are combined with することで, and the に movement degree is upward を実appears できることをshow している. Result: として, 2-axis のグローバル cited Zhang りひずみに 1-axis のローカル cited Zhang りひずみをgroup The combination method is very effective, and the nMOSFET's movement degree is upward. The breaking force of the breaking force is effective when the movement degree is upward, and the <110> direction is effective. One-axis ひずみのInca と合わせることがeffective であるということが, 明らかとなった. On the one hand, the measured results of the upward movement of the two-axis slit on the SiGe substrate are relaxed, and the stoichiometric coefficient is からだけではExplanationできず、Mechanical ひずみに対してLooking forward to される夤よりも上に高い値が得られることが明らかとなった.このeffectは、ひずみSi substrateをDirect acidificationによってformsしたMOS interface unique material originのeffectであると考えられる.

项目成果

New Findings on Coulomb Scattering Mobility in Strained-Si nFETs and its Physical Unders

应变 Si nFET 库仑散射迁移率及其物理特性的新发现

• 发表时间: 2007
• 作者: O.Weber;T.Irisawa;T.Numata;M.Harada;N.Taoka;Y.Yamashita;T.Yamamoto;N.Sugiyama;M.Takenaka and S.Takagi;O.Weber and S.Takagi
• 通讯作者: O.Weber and S.Takagi

Examination of Additive Mobility Enhancements for Uniaxial Stress Combined with Biaxially Strained Si, Biaxially Strained SiGe and Ge Channel MOSFETs

• DOI: 10.1109/iedm.2007.4419047
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: 2007 IEEE International Electron Devices Meeting
• 作者: O. Weber;T. Irisawa;T. Numata;M. Harada;N. Taoka;Y. Yamashita;T. Yamamoto;N. Sugiyama;M. Takenaka;S. Takagi