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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Sara Dereste dos Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2010
Orientador
Banca examinadora
Martino, João Antonio (Presidente)
Giacomini, Renato Camargo
Santos Filho, Sebastião Gomes dos
Título em português
Influência da tensão mecânica (strain) no abaixamento de barreira induzido pelo dreno (DIBL) em FinFETs de porta tripla.
Palavras-chave em português
Canal tensionado
Crescimento seletivo epitaxial
Efeito de DIBL
FinFETs
Múltiplas portas
Tecnologia SOI
Resumo em português
Este trabalho apresenta o estudo da influência do tensionamento mecânico (strain) no efeito de abaixamento de barreira induzido pelo dreno (DIBL) em dispositivos SOI FinFETs de porta tripla com e sem crescimento seletivo epitaxial. Também é analisada a influência do uso de crescimento seletivo epitaxial nesses dispositivos em relação ao efeito de canal curto mencionado. O uso de transistores verticais de múltiplas portas tem permitido a continuidade do escalamento dos dispositivos, apresentando melhora nos níveis de corrente bem como a supressão dos efeitos de canal curto. No entanto, ao reduzir a largura do canal, aumenta-se a resistência total do transistor, diminuindo seu desempenho. A fim de melhorar essa característica, as técnicas de tensionamento mecânico e crescimento de fonte e dreno tem sido empregadas. No primeiro caso, ao se deformar mecanicamente a estrutura do canal, altera-se o arranjo das camadas eletrônicas que ocasiona o aumento da mobilidade dos portadores. Conseqüentemente, a corrente aumenta tal como a transcondutância do dispositivo. A técnica de crescimento de fonte e dreno chamada de crescimento seletivo epitaxial (SEG) tem como finalidade reduzir ainda mais a resistência elétrica total da estrutura, uma vez que a área dessas regiões aumenta, possibilitando o aumento das áreas de contato, que são responsáveis pela maior parcela da resistência total. Esse trabalho baseia-se em resultados experimentais e simulações numéricas tridimensionais que analisam o comportamento dos transistores com as tecnologias acima apresentadas em função do efeito de DIBL.
Título em inglês
The influence of strain technology on DIBL effect in triple gate FinFETs.
Palavras-chave em inglês
DIBL effect
Multiple-gates
Selective epitaxial growth
SOI technology
Strained channel
Resumo em inglês
This work presents a study about the influence of strain in the drain induced barrier lowering effect (DIBL) in triple gate SOI FinFETs. Also it is analyzed the selective epitaxial growth used in that structures, comparing their behavior in relation to DIBL effect. Using the vertical multi-gate devices become possible the downscale whereas they present higher current level and suppressed short channel effects. However, reducing the channel width, the transistors total resistance increases and consequently its performance decreases. In order to improve this feature, the strained technology and the Source/Drains growth technique has been employed. In the first case, the mechanical deformation causes a change in the electron shell, which improves the carrier mobility. Consequently, the current level and the transconductance also improve. The selective epitaxial growth technique aims to reduce the devices total resistance since these regions areas increase, allowing large contacts which are responsible for the main parcel of the total resistance. This work is based on experimental results and tridimensional simulations that analyze the transistor behavior using the technologies above presented as a function of DIBL effect.
 
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Data de Publicação
2010-09-17
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • SANTOS, S. D., et al. Impact of selective epitaxial growth and uniaxial/biaxial strain on DIBL effects using triple gate FinFETs. JICS. Journal of Integrated Circuits and Systems (Ed. Português), 2010, vol. 5, p. 154-159.
  • SANTOS, S. D., et al. DIBL Behavior of Triple Gate FinFET with SEG on Biaxial Strained Devices. In 25th Symposium on Microelectronics Technology and Devices, São Paulo, 2010. Microelectronics Technology and Devices SBMicro2010.Pennington, NJ, EUA : The Electrochemical Society, 2010.
  • SANTOS, S. D., et al. DIBL study using triple gate unstrained and uniaxial/biaxial strained FinFETs. In 24th Symposium on Microelectronics Technology and Devices, Natal, RN, 2009. Microelectronics Technology and Devices SBMicro2009.Pennington, NJ, EUA : The Electrochemical Society, 2009.
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