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Nano-mechanical investigation of the effects of mechanical strain on semiconductor devices

机械应变对半导体器件影响的纳米力学研究

基本信息

批准号：
23656083
负责人：
IKEDA Toru
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kagoshima University (2012-2013)Kyoto University (2011)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

This study discusses a numerical model for analyzing the effects of mechanical stress on semiconductor devices. In other words, drift-diffusion device simulation is conducted using a physical model incorporating the effects of mechanical stress. Then, each impact of the stress-induced physical phenomena is analyzed. In our previous study, three physical phenomena that were attributed to mechanical stress have been modeled in our electron mobility model, i.e., the changes in relative population, the momentum relaxation time and the effective mass of electrons in conduction-band valleys. In this study, the stress-induced change of intrinsic carrier density is modeled. Stress-induce variations of drain current characteristics on nMOSFETs are evaluated using a drift-diffusion device simulator including above mentioned physical models. It is demonstrated that the impact of stress-induced change of intrinsic carrier density is small for our evaluated nMOSFETs.

本研究探讨一种分析机械应力对半导体元件影响的数值模型。换句话说，漂移扩散装置模拟是使用包含机械应力的影响的物理模型来进行的。然后，对每种影响应力引起的物理现象进行了分析。在我们以前的研究中，我们的电子迁移率模型中已经模拟了归因于机械应力的三种物理现象，即，相对布居数、动量弛豫时间和导带谷电子有效质量的变化。在这项研究中，应力引起的本征载流子密度的变化进行了建模。利用包含上述物理模型的漂移扩散器件模拟器，对应力引起的nMOSFET漏电流特性变化进行了分析。结果表明，对于我们评估的nMOSFET，应力引起的本征载流子密度变化的影响很小。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

SEM-DICMによる3次元積層チップの熱ひずみ計測に基づく非線形有限要素解析精度の評価・改善

基于 SEM-DICM 3D 堆叠芯片热应变测量的非线性有限元分析精度评估和提高

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
電子情報通信学会論文誌
影响因子：
0
作者：
岡大智;池田徹;宮崎則幸;田中宏之;畑尾卓也;松本圭司;小原さゆり;折井靖光;山田文明;嘉田守宏
通讯作者：
嘉田守宏

機械学会における電子実装の信頼性と熱制御に関する研究分科会活動について

关于日本机械工程学会电子封装可靠性和热控制研究小组的活动

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
エレクトニクス実装学会誌
影响因子：
0
作者：
小金丸正明;多田直弘;池田徹;宮崎則幸;友景肇;嶋田隆広;Y. Doi and A. Nakatani;澄川貴志;池田徹
通讯作者：
池田徹

Combination between the Nonlinear Finite Element Analyses and the Strain Measurement Using the Digital Image Correlation for a New 3D SIC Package

非线性有限元分析与使用数字图像相关的应变测量相结合，用于新型 3D SIC 封装

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toru Ikeda;Masatoshi Oka;Shinya Kawahara;Noriyukiu Miyazaki;Keiji Matsumoto;Sayuri Kohara;Yasumitsu Orii;Famada Yamada and Morihiro Kada and M. Kada
通讯作者：
Famada Yamada and Morihiro Kada and M. Kada

デバイスシミュレーションによるnMOSFETへの一軸応力負荷の影響評価

通过器件仿真评估单轴应力负载对 nMOSFET 的影响