標題: 奈米CMOS元件量子效應與電荷傳輸模擬及電性與可靠性分析(I)
Nano-CMOS Charge Ballistic Transport, Quantum Effect, Characterization, and Reliability Study(I)
作者: 汪大暉
WANG TAHUI
交通大學電子工程系
關鍵字: 奈米CMOS;蒙地卡羅模擬;一維﹧二維電子;量子效應;高介電常數CMOS;strained Si CMOS;電性測量;可靠性物理機制
公開日期: 2004
摘要: 奈米尺度(<50nm)CMOS 元件無論在元件物理與製程技術方面均將發生重 大改變。本計畫將針對奈米CMOS 元件內電荷傳輸(transport),量子效應以及 新製程技術進行一為期三年之研究。在理論方面,吾人將建立量子蒙地卡羅模擬 (quantum Monte Carlo simulation)以探討一維或二維電子在極短通道元件內之 傳輸效應(ballistic transport),並進而研究具有量子侷限效應元件(例如double gate CMOS,ultra-thin body SOI,FinFET 等)內之電子次能帶結構(sub-band)、 碰撞機制(scattering)及所呈現之電流特性、漏電流機制與可靠性物理。在實驗 量測方面,吾人將探討high-k(HfO2)與strained Si CMOS 兩個方向。對於high-k CMOS,重點在於研究HfO2 內電荷trapping/detrapping 所導致之可靠性議題, 吾人將進行各種電性量測,例如DC/AC stress、temperature stress、RTN、flicker noise 等,分析HfO2 內trap 之性質、密度、以及stress 下產生速率,並建立相關 之model。對於strained Si 元件,吾人將針對其電流特性(包括閘極與基極漏電 流)、雜訊、熱載子效應進行系列之研究。 本計畫最終之目的在於建立奈米尺度CMOS 元件正確之模擬方法,探討元 件因微縮或結構上量子效應對於元件電性之影響,並評估各種元件結構,製程技 術,對於未來CMOS 元件發展之方向。
官方說明文件#: NSC93-2215-E009-032
URI: http://hdl.handle.net/11536/91427
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1026691&docId=195180
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