講演名 2000/3/17
自己整合0.1umゲートGaAs-MESFETの閾値変動と寿命
深井 佳乃, 山崎 王義, 西村 一巳,
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抄録(和) ゲート長0.1umの自己整合型GaAs-MESFETに対して高温での連続通電による劣化試験を行い、閾値電圧の変動を観測した。また、MESFETと同時に作製されたデジタルICに対しても高温でDCバイアス印加の試験を行い、FETの劣化に追随した性能低下を見いだした。それらの変動量は、試験温度200℃累積時間3000時間では、閾値の約100mVの増加に対応して、ICの動作速度は20%の減少であった。この劣化は逆方向通電により部分的に回復した。この劣化の活性化エネルギーはチャネル脇の半導体層へのSiドーピング量依存性を持つことが分かった。閾値電圧変動の抑制は、MESFETのブレークダウン電圧が減少しない最大量まで注入量を増やすことで可能になり、ドーピング量を4.0×10^13cm^-2とすると100℃で10^6時間以上のメディアン寿命を保証できることが確認された。
抄録(英) Bias-temperature stress examinations of self-aligned 0.1μm-length gate GaAs-MESFETs have revealed a shift of threshold voltage related to Si doping concentration near the gate sides next to the channel region. With lowering doping concentration, the increase in threshold voltage in FETs goes faster and a 100-mV increase leads to a 20% reduction of operation speed in digital ICs after forward-biased storage at 200℃. The recovery of threshold voltage and the performance of digital ICs under reverse-biased stresses was observed. The degradation is released by increasing Si doping concentration as high as it can be set without causing serious reduction of breakdown voltage. We obtained the prediction of a median life exceeding 10^6 hours at 100℃ by setting the Si dose of 4.0 × 10^13 cm^-2.
キーワード(和) GaAs-MESFET / 自己整合0.1umゲート / 高温通電試験 / 閾値電圧 / 寿命
キーワード(英) GaAs-MESFETs / self-aligned 0.1 μm-length gate / bias-temperature stress / threshold voltage / life time
資料番号 R99-43,CPM99-166
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2000/3/17(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自己整合0.1umゲートGaAs-MESFETの閾値変動と寿命
サブタイトル(和)
タイトル(英) Threshold voltage shift in 0.1μm self-aligned-gate GaAs-MESFETs under bians stress and prediction of their life time
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) GaAs-MESFET / GaAs-MESFETs
キーワード(2)(和/英) 自己整合0.1umゲート / self-aligned 0.1 μm-length gate
キーワード(3)(和/英) 高温通電試験 / bias-temperature stress
キーワード(4)(和/英) 閾値電圧 / threshold voltage
キーワード(5)(和/英) 寿命 / life time
第 1 著者 氏名(和/英) 深井 佳乃 / K. YOSHINO FUKAI
第 1 著者 所属(和/英) NTTフォトニクス研究所
NTT Photonics Laboratories
第 2 著者 氏名(和/英) 山崎 王義 / Kimiyoshi YAMASAKI
第 2 著者 所属(和/英) NTTエレクトロニクス
NTT Electronics Corpration
第 3 著者 氏名(和/英) 西村 一巳 / Kazumi NISHIMURA
第 3 著者 所属(和/英) NTTエレクトロニクス
NTT Electronics Corpration
発表年月日 2000/3/17
資料番号 R99-43,CPM99-166
巻番号(vol) vol.99
号番号(no) 712
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日