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メタルゲートの応力に起因したばらつきの評価に関する研究

金属栅极应力变化评估研究

基本信息

批准号：
11J10739
负责人：
林田哲郎
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J10739/
关键词：
FinFET TiN ALD Fin高さばらつき TDMAT 拡がり抵抗粒径

项目摘要

ゲートスタックの作製に不可欠なポリシリコンの成膜装置が震災により損傷し、さらに当該装置の主要パーツである石英炉心管を製造する工場が東北にあった関係で、装置の復旧が11月までずれ込んだ。この影響により、新規デバイスの作製が滞り、実験に大きな支障をきたした。当初の計画では、「FinFETの電気特性ばらつきに対する応力の影響」を評価する予定であったが、若干計画を修正し、震災直前までに作製を終えていたデバイスの電気特性の解析に注力した。特に今年度は、「メタルゲート起因の応力がFinFETの電気特性に与える影響」にフォーカスした研究を行った。まずは、Poly-Si/PVD TiNスタックゲートFinFETの電気特性に対するFin高さ(H_<fin>)の影響を評価した。H_<fin>向上により増強された引張ひずみに起因して、電子移動度が増加することを見出した。短チャネル領域では、ゲート長(L_g)縮小に伴い高H_<fin>の優位性が薄れI_<on>が低下するが、その原因が拡がり抵抗(R_<sp>)の増加にあることを明らかにした。さらにペルグロム・プロットを用いたV_<th>ばらつきの評価により、H_<fin>向上によりV_<th>ばらつきが増大することを明らかにし、その改善にはチャネルやゲート電極のエッチング技術の改善やコンフォーマルなドーピング技術の導入、H_<fin>の最適化などが必要であることを示した。続いて、ALD-及びPVD-TiNゲートFinFETを作製し、TiNゲートスタックプロセスが及ぼすFinFETの移動度やV_<th>ばらつきへの影響を包括的に評価した。TDMAT原料により成膜したALD TiNを世界で初めてFinFETのゲート電極材料として用いた。ALD TiNをFinFETのゲート電極に用いることで、TiNゲートの段差被覆性が向上することを実証した。ALD-TiNゲートFinFETの移動度は長チャネル領域で劣化するが、L_g<500nmの領域においてはPVD-TiNゲートFinFETのものと同等であることが分かった。これはTiNの膜密度の差に起因したストレス効果に原因があると説明することができる。膜中に内包する炭素の影響によりTDMATによるALD TiNの粒形は小さく、そのことがALD-TiNゲートFinFETの低V_<th>ばらつきに貢献していることを明らかにした。

Please do not pay attention to the film-forming device, the main equipment, the quartz furnace core tube, the factory, the factory, the equipment, the equipment. There are some problems, such as new regulations, major obstacles and obstacles. At the beginning, there was an analysis of the characteristics of the FinFET electrical equipment, such as the planning, the equipment, the characteristics, the prediction, the design, the correction, and the analysis of the characteristics of the computer. This year, we are interested in the cause of FinFET Electrical characteristics and the impact of this year's research. The characteristics of FinFET electronics, the characteristics of FinFET computers, and the high-performance Fin computers (HWTs LTX finders;) are very important. Make sure that the cause of the accident is the cause of the accident, the degree of movement of the electricity and the level of movement of the electron.It is necessary to make sure that the cause of the accident is the cause of the accident. Short-term field performance, long-term growth (LNG), low-level temperature, high H _ & lt;fin> level, high H _ & lt;on> position, low temperature, low temperature, low Do you want to use V _ < th > to make sure that you can find gt? Make sure that it is necessary to show you what is necessary. The th, ALD-, and PVD-TiN, TiN, and FinFET movementsare included in the th movement profile. The raw material of TDMAT is used to form a film, and ALD TiN is used in the world for the first time in the world. FinFET is used in the field of cathode materials. The ALD TiN FinFET power system is used to improve the performance of the power system, and the difference between the two parts of the TiN system is better than that of the others. The mobility of ALD-TiN is different from that of other fields, such as the deterioration of the field, the size of the 500nm field, the PVD-TiN of the FinFET, the size of the equivalent, and the distribution of the same number of units. The cause of the difference in the density of the TiN film is the cause of the difference in the film density. The film contains TDMAT, carbon, ALD TiN particles, small particles, ALD-TiN particles, FinFET particles, low Vs, low Vs, low Vs and so on.