Browsing by Author "范揚群"

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    一種驗證先進三閘極電晶體幾何變異之理論與實驗方法
    (2016) 范揚群; Fan, Yang-Chun
    為了不斷的提高平面型金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)的性能，藉由縮短通道長度以及降低氧化層厚度來達成汲極飽和電流(Id,sat)的提升，因此產生了許多問題，如短通道效應(short channel effect)、閘極漏電流(gate leakage)的產生等，使得發展出擁有更好之閘極控制能力的三閘極鰭式電晶體(trigate FinFET)，卻又衍生出其鰭的高度提升下之幾何變動率(geometric variations)的問題。 本論文發展出了對於三閘極電晶體上幾何變動率的理論，包括了線(line)以及表面粗糙度(surface roughness)，而幾何變動率與氧化層厚度之變動率(oxide thickness variations)分別可由量測閘極電容與閘極電流得到，實驗結果顯示，三閘極電晶體在鰭的高度不斷提升下，受到了嚴重的幾何變動率的影響，其中氧化層表面粗糙度造成了介面缺陷的產生，以及電子遷移率的下降，進而導致提高了臨界電壓的變動率(Vth)，此外線粗糙度分別由邊線粗糙度(line edge roughness)以及線寬粗糙度(line width roughness)所組成，而三閘極電晶體顯示出更嚴重的邊線粗糙度，造成較大之汲極電流之變動率(Id)，並且發現於長通道中所引起的原因為蝕刻製程(etchant process)所致，於短通道中所引起的原因為不精確的曝光所致。這些研究成果，提供了一個具有量化且具有系統的研究方法，對於我們在未來對於三閘極電晶體設計及量產上，頗具參考價值。