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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Talitha Nicoletti
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Martino, João Antonio (Presidente)
Giacomini, Renato Camargo
Santos Filho, Sebastião Gomes dos
Título em português
Estudo da resistência série de fonte e dreno de transistores SOI FinFETs de porta tripla e com canal tensionado.
Palavras-chave em português
Crescimento seletivo epitaxial
FinFETs
Resistência série de fonte e dreno
Tecnologia SOI
Transis
Resumo em português
Este trabalho apresenta o estudo do comportamento da resistência série de fonte e dreno em transistores SOI FinFET de porta tripla e com canal tensionado. Nos dispositivos SOI FinFETs há um aumento da resistência série de fonte e dreno devido ao estreitamento dessas regiões, sendo esse parâmetro considerado como uma das limitações quanto à introdução desses dispositivos em tecnologias futuras. O uso de tensão mecânica no canal dos dispositivos surge como alternativa para aumentar a condução de corrente através do aumento da mobilidade dos portadores do canal, reduzindo assim, a resistência total dos transistores e, conseqüentemente, a resistência série de fonte e dreno. Inicialmente, foi feito o estudo de alguns métodos de extração da resistência série de fonte e dreno existentes na literatura, com o objetivo de se obter o mais adequado para aplicação e análise posterior. Esse trabalho foi realizado baseado em resultados experimentais e em simulações numéricas que possibilitaram o entendimento físico do fenômeno estudado. A resistência série de fonte e dreno foi explorada em diferentes tecnologias, como transistores SOI FinFETs de porta tripla convencionais e sob influência de tensionamento uniaxial e biaxial. O uso do crescimento seletivo epitaxial (SEG) nas regiões de fonte e dreno altamente dopadas das diferentes tecnologias também foi analisado, pois com essa técnica, a resistência série de fonte e dreno é reduzida substancialmente não comprometendo a condução de corrente e a transcondutância. Os resultados obtidos das diferentes tecnologias com e sem o uso de SEG foram analisados e comparados mostrando que em transistores SOI FinFETs de porta tripla, com crescimento seletivo epitaxial, apresentam o menor valor da resistência série de fonte e dreno mesmo para aqueles sem tensão mecânica na região do canal.
Título em inglês
Study of the source and drain series resistance in SOI FinFETs triple gate transistors and with strained channel.
Palavras-chave em inglês
FinFETs
Selective epitaxial growth
SOI technology
Source and drain series resistance
Strained transistors
Resumo em inglês
This work presents the study of the source and drain series resistance behavior in standard and strained SOI FinFETs triple gate transistors. In SOI FinFETs transistors there is an increase of the source and drain series resistance due to the narrow of these regions, being this parameter a key limiting factor to the next generations. The use of strained transistors is one of the potential technologies to the next generation high performance because it increase the drive current through an enhance in the carrier mobility, decreasing the transistors total resistance and, therefore, the source and drain series resistance. Initially, a study of some series resistance extraction methods, present in the literature was done, in order to obtain the most appropriate for applications and analysis subsequent. This work was done based on experimental results and numerical simulations, enabling the physical understanding of the phenomenon studied. The series resistance was explored in different technologies, as standard SOI FinFETs triple gates and with uniaxial and biaxial strain. The use of selective epitaxial growth (SEG) in the source and drain regions, with high doping levels, was also studied in the different technologies, because with the use of this technique, the series resistance decreases substantially without compromising the drive current and transconductance. The obtained results from the different technologies with and without the use of SEG were analyzed and compared showing that, SOI FinFETs triple gate transistors with SEG present the lower values of series resistance even for standard devices if compared with strained ones without the use of SEG.
 
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Data de Publicação
2010-05-20
 
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  • NICOLETTI, T., et al. Analysis of the total resistance in standard and strained FinFET devices with and without the use of SEG. In 24th Symposium on Microelectronics Technology and Devices, Natal, RN, 2009. Microelectronics Technology and Devices SBMicro2009.Pennington, NJ, EUA : The Electrochemical Society, 2009.
  • NICOLETTI, T., GIMENEZ, Salvador Pinillos, and MARTINO, J. A. Improved Method to Extract the Parasitic S/D Resistance in Multiple-Gate FETs. In 8th Student Forum on Microelectronics, Gramado, RS, 2008. Proceedings of VIII Student Forum on Microelectronics., 2008. Abstract.
  • 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.
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