کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1671891 1008924 2009 4 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A TCAD simulation study of impact of strain engineering on nanoscale strained Si NMOSFETs with a silicon–carbon alloy stressor
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه ی شبیه سازی TCAD از تأثیر مهندسی کرنش روی NMOSFET های Si کرنش یافته در مقیاس نانو با آلیاژ تنش زای سیلیکان-کربن
کلمات کلیدی
آلیاژ سیلیکان-کربن، تنش، تحرک پذیری، MOSFET نانومقیاس ، شبیه سازی TCAD
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2. شبیه سازی تنش

شکل 1. طرحواره ی ساختار دستگاه NMOS که در شبیه سازی استفاده شده است. x نشان دهنده ی [110]، y معادل [-110] و z معادل [001] است.

شکل 2. توزیع جزء تنش جانبی در ساختار ترانزیستور با SiC تنش زاهای منبع / تخلیه برای داده های تجربی [5] و نتایج شبیه سازی ما. توافق بین داده های تجربی و شبیه سازی بسیار خوب است.

3. ساختار باند و محاسبه ی تحرک پذیری

شکل 3. شمارنده های انرژی ثابت (واحدهای eV) پایین ترین باند برای رسیدن به (a) ترانزیستور تخلیه شده و (b) ترانزیستور با SiC S / D و تنش کششی CESL. هر دو Sxx کششی و Szz فشرده به کمترین میزان موثر در طول جهت انتقال کمک می کنند. توجه داشته باشید که واحدهای KX و KY هم 2π / a هستند.

4. نتایج و بحث

شکل 4. وابستگی عرض سه جزء تنش (Sxx، Syy و Szz) در مرکز کانال سطح برای طول ورودی 55 نانومتر NMOSFET با تنش کششی CESLs. توجه داشته باشید که مولکول کربن 1.65٪ است. 

شکل 5. وابستگی عرض سه جزء تنش (Sxx، Syy و Szz) در مرکز کانال سطح برای طول ورودی NMOSFET 55 nm با تنش های SiC S / D. توجه داشته باشید که مولکول کربن 1.65٪ بود.

شکل 6. وابستگی عرض سه جزء تنش (Sxx، Syy و Szz) در مرکز کانال سطح برای طول ورودی NMOSFET 55 نانومتر با تنش های SiC S / D و کشش کششی CESLs. توجه داشته باشید که مولکول کربن 1.65٪ است.

شکل 7. وابستگی عرضی به افزایش تحرک پذیری ناشی از تنش Sxx، Syy و Szz قطعات برای طول ورودی 55 نانومتری NMOSFET با تنش کششی CESLs. تحرک پذیری به دلیل هر یک از اجزای فرد نیز مقایسه شده است. نتایج تجربی از دستگاه های گره فن آوری 65nm استخراج می شوند.

شکل 8. وابستگی عرضی به افزایش تحرک پذیری ناشی از تنش Sxx، Syy و Szz اجزاء برای طول ورودی 55 نانومتر NMOSFETs (a) با تنش های SiC / S (b) با هر دو عوامل تنش SiC / S و CESL تنش کششی. تحرک با توجه به هر فرد افزایش می یابد.

5. نتیجه¬گیری
ترجمه چکیده
توزیع تنش در کانال Si و نواحی منبع / تخلیه سیلیکان-کربن و آستر سیلیکان نیتریدی تنش زای NMOSFET ها با استفاده از شبیه سازی های 3D ANSYS مورد بررسی قرار گرفتند. افزایش تحرک یافتگی تنش کششی در طول جهت انتقالی و تنش فشاری در طول جهت رشد در دستگاه های وسیع انجام شده است. تنش در امتداد جهت عرضی، حداقل تاثیر را بر روی جریان تخلیه در نمونه های وسیع می گذارد. تنش در طول عرض، موجب کاهش جزئی تحرک یافتگی در رژیم عرضی باریک می شود. تنش فشاری در امتداد جهت عمودی، عمود بر اکسید ورودی، به طور قابل توجهی به افزایش تحرک یافتگی کمک می کند و نمی توان تاثیر آن را در NMOSFET های نانومقیاس نادیده گرفت. تاثیر عرض در بهبود عملکرد مانند افزایش تحرک نیز با استفاده از شبیه سازی TCAD تجزیه و تحلیل شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد فناوری نانو (نانو تکنولوژی)
چکیده انگلیسی

Stress distributions in the Si channel regions of silicon–carbon source/drain and stressed silicon nitride liner NMOSFETs were studied using the 3D ANSYS simulations. The mobility enhancement was found to be dominated by the tensile stress along the transport direction and compressive stress along the growth direction in wide devices. Stress along the width direction was found to have the least effect on the drain current in wide samples. Stress along the width slightly degraded the mobility gain in the narrow width regime. The compressive stress along the vertical direction, perpendicular to the gate oxide, contributes significantly to mobility enhancement and cannot be neglected in nanoscale NMOSFETs. The impact of width on performance improvements such as mobility gain was also analyzed using TCAD simulations.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Thin Solid Films - Volume 518, Issue 5, 31 December 2009, Pages 1595–1598
نویسندگان
, , , ,