講演名 2014-01-29
強い短チャネル効果耐性と閾値変調性を持つ極薄膜(先端CMOSデバイス・プロセス技術(IEDM特集))
金 相賢, 横山 正史, 中根 了昌, 市川 摩, 長田 剛規, 秦 雅彦, 竹中 充, 高木 信一,
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抄録(和) 本研究ではInAs-OI MOSFETにおいてTri-gateの導入が電気特性に与える影響について調べた。Tri-gateを導入したことにより比較的小さい移動度の低下で効率的に短チャネル効果を抑えることができた。チャネル長20nmのデバイスにおいてはS.S. 84 mV/dec, DIBL 22 mV/V, G_m 1.64 mS/μmを示す高い性能を達成した。さらにバックバイアスの印加により大幅な閾値変調性を実証した。また,さらなる性能向上のためにボディ膜厚の薄膜化の効果について検討した。短チャネル効果抑制と移動度の間にトレードオフ関係があることとその中でチャネル膜厚の薄膜化かMOS界面バッファ層膜厚の薄膜化より効率的であることを明らかにした。
抄録(英) We have investigated the effects of the tri-gate structure on electrical properties of extremely-thin-body (ETB) InAs-on-insulator (-OI) MOSFETs. The Tri-gate ETB InAs-OI MOSFETs shows significant improvement of short channel effects (SCEs) control with small effective mobility (μ_) reduction. As a result, we have successfully fabricated 20-nm-L_ InAs-OI MOSFETs with good electrostatic with S.S. of 84 mV/dec, DIBL of 22 mVYV, and high transconductance (G_m) of 1.64 mS/μm. Furthermore, we have demonstrated wide-range threshold voltage (V_) tunability in Tri-gate InAs-OI MOSFETs through back bias voltage (V_B) control. For the further improvement, the body thickness (T_) scaling effects on μ_ and SCEs control have been investigated. It was found that the thickness of channel layer (T_) scaling is more favorable than the thickness of MOS interface buffer layer (T_) scaling to achieve better SCEs control, indicating necessity of quantum well (QW) channel structure.
キーワード(和) InAs-OI MOSFETs / Tri-gate / V_ tunability
キーワード(英)
資料番号 SDM2013-144
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2014/1/22(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 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 強い短チャネル効果耐性と閾値変調性を持つ極薄膜(先端CMOSデバイス・プロセス技術(IEDM特集))
サブタイトル(和)
タイトル(英) High Performance Sub-20-nm-Channel-Length Extremely-Thin Body InAs-on-Insulator Tri-Gate MOSFETs with High Short Channel Effect Immunity and V_ Tunability
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) InAs-OI MOSFETs
キーワード(2)(和/英) Tri-gate
キーワード(3)(和/英) V_ tunability
第 1 著者 氏名(和/英) 金 相賢 / S. H. Kim
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 2 著者 氏名(和/英) 横山 正史 / Nakane R. /
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 3 著者 氏名(和/英) 中根 了昌 / O. Ichikawa
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 4 著者 氏名(和/英) 市川 摩 / T. Osada
第 4 著者 所属(和/英) 住友化学
Sumitomo Chemical Co. Ltd.
第 5 著者 氏名(和/英) 長田 剛規 / M. Hata
第 5 著者 所属(和/英) 住友化学
Sumitomo Chemical Co. Ltd.
第 6 著者 氏名(和/英) 秦 雅彦 / M. Takenaka
第 6 著者 所属(和/英) 住友化学
Sumitomo Chemical Co. Ltd.
第 7 著者 氏名(和/英) 竹中 充 / S. Takagi
第 7 著者 所属(和/英) 東京大学建機系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 8 著者 氏名(和/英) 高木 信一
第 8 著者 所属(和/英) 東京大学電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
発表年月日 2014-01-29
資料番号 SDM2013-144
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 420
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日