Разработка приборной структуры Ge-МДПТ с индукцированным каналом p-типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Определены условия роста методом HW CVD слоев Ge n-типа проводимости с параметрами, требуемыми для создания Ge-МДП-транзистора с индуцированным каналом p-типа. Оптимизированы условия осаждения методом электронно-лучевого осаждения и последующего отжига слоев подзатворного high-k диэлектрика ZrO2:Y2O3, позволяющие достигнуть величины тока утечки 5 × 10–6 А/см2. Для разработанной приборной структуры проведен расчет некоторых параметров Ge-МДП-транзистора, таких как длина канала, максимальное напряжение между стоком и истоком, пробивное напряжение.

Об авторах

Н. А. Алябина

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

Е. А. Архипова

Институт физики микроструктур РАН

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижегородская обл., д. Афонино

Ю. Н. Бузынин

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского; Институт физики микроструктур РАН

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижегородская обл., д. Афонино

С. А. Денисов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

А. В. Здоровейщев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

А. М. Титова

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

В. Ю. Чалков

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: asya_titova95@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

В. Г. Шенгуров

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: shengurov@phys.unn.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Неизвестный И.М. Германиевый полевой транзистор с изолированным затвором (Ge МДПТ) // Вестник СибГУТИ. 2009. № 3. С. 5—9.
  2. Goley P.S., Mantu K.H. Germanium Based Field-Effect Transistor: Challenges and Opportunities // Materials. 2014. № 7. С. 2301—2339.
  3. Yi S.H., Chang-Liao K.S., Wu T.Y., Hsu C.W., Huang J. High performance Ge pMOSFETs with HfO2/Hf-Cap/GeOx gate stack and suitable post metal annealing treatments // IEEE Trans Electron Devices. 2017. № 37. P. 544—547.
  4. Liu H., Han G., Liu Y., Hao Y. High Mobility Ge pMOSFETs with ZrO2 Dielectric: Impacts of Post Annealing Nanoscale Research Letters. 2019. V. 14. P. 202.
  5. Shin Y., Chung W., Seo Y., Lee C.H., Sohn D.K., Cho B.J. Demonstration of Ge pMOSFETs with 6 Å EOT using TaN/ZrO2/Zr-cap/n-Ge(100) gate stack fabricated by novel vacuum annealing and in-situ metal capping method // IEEE Symposium on VLSI Technology. 2014. P. 82—83.
  6. Lin C.M., Chang H.C., Chen Y.T., Wong I.H., Lan H.S., Luo S.J., Lin J.Y., Tseng Y.J., Liu C.W., Hu C., Yang F.L. Interfacial layer-free ZrO2 on Ge with 0.39-nm EOT, κ ~ 43, ~2 × 10–3 A/cm2 gate leakage, SS = 85 mV/dec, Ion/Ioff = 6 × 105, and high strain response. Electron Devices Meeting (IEDM) // 2012 IEEE International. 2012. P. 23.2.1—23.2.4.
  7. Henkel C., Abermann S., Bethge O., Pozzovivo G., Klang P., Reiche M., Bertagnolli E. Ge p-MOSFETs with scaled ALD La2O3/ZrO2 gate dielectrics // IEEE Trans Electron Devices. 2010. V. 57. P. 3295—3302.
  8. Seo Y., Lee T.I., Yoon C.M., Park B.E., Hwang W.S., Kim H. The impact of an ultrathin Y2O3 layer on GeO2 passivation in Ge MOS gate stacks // IEEE Trans Electron Devices. 2017. V. 64. P. 3303—3307.
  9. Kamata Y. High-k/Ge MOSFETs for Future Nanoelectronics // Materials today. 2008. V. 11. Nos. 1-2 P. 31—38.
  10. Wu N., Zhang Q., Chan D.S.H., Balasubramanian N., Zhu C. Gate-First germanium nMOSFET with CVD HfO2 gate dielectric and silicon surface passivation // IEEE Electron Device Letters. 2006. V. 27. № 6. P. 479—491.
  11. Kamata Y. High-k/Ge MOSFETs for future nanoelectronics // Materials Today. 2008. V. 11. № 1. P. 30—38.
  12. Buzynin A.N., Osiko V.V., Buzynin Y.N. Fianite: a multipurpose electronics material // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2010. V. 74. № 7. P. 1027—1033.
  13. Buzynin A.N., Buzynin Y.N., Panov V.A. Applications of Fianite in Electronics. Advances in OptoElectronics. Vol. 2012. P. 23.
  14. Buzynin Y., Shengurov V., Zvonkov B., Buzynin A., Denisov S., Baidus N., Drozdov M., Pavlov D., Yunin P. GaAs/Ge/Si Epitaxial Substrates: Development and Characteristics. Green and Sustainable Chemistry. 2017. V. 7. № 3. 015304.
  15. Титова А.М., Денисов С.А., Чалков В.Ю., Алябина Н.А., Здоровейщев А.В., Шенгуров В.Г. Распределение концентрации носителей заряда в эпитаксиальных слоях Ge и GeSn, выращенных на n+-Si(001)-подложках // Физика и техника полупроводников. 2022. V. 56. № 9 P. 339—343.
  16. Bean J.C., Leamy H.J., Poate J.M., Rozgonyi G.A., Sheng T.T., Williams J.S., Celler G.K. Epitaxial laser crystallization of thin‐film amorphous silicon // Applied Physics Letters. 1978. V. 33. P. 227—230.
  17. Никифоров А.И., Кантер Б.З., Стенин С.И. Получение многослойных кремниевых структур методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Электронная промышленность. 1989. № 6. P. 3—5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024