|
Résumé :
|
Dans ce travail, l’effets des différents types de diélectriques de la grille haute k, l'épaisseur diélectriques à double couche, et l'épaisseur d'oxyde équivalente du diélectrique de grille ainsi que de l'épaisseur diélectrique monocouche de la grille ont été suggérés. En plus, l'effet des diélectriques interfaciaux à faible k tels que SiO2 a été suggéré, ainsi que l'effet des diélectriques interfaciaux à haute k tels que l'Al2O3 sur les performances et la fiabilité de a-ITZO TCM. Par conséquent, plusieurs analyses ont été réalisées grâce à la simulation numérique du dispositif par le logiciel Silvaco Atlas, qui a été utilisé pour effectuer une analyse numérique détaillée afin d’étudier la relation entre ces différents effets et les performances et la fiabilité du dispositif. Les résultats ont montré que le remplacement de la couche de SiO2 à faible k par une couche diélectrique à haute k dans l’a-ITZO TCM basé sur la diélectrique monocouche conduit à des améliorations intéressantes dans les performances de l’a-ITZO TCM qui sont similaires aux améliorations résultant de la diminution de l’épaisseur du diélectrique de grille sans les effets de fuite associés. De même, le dispositif l’a-ITZO TCM basé sur le diélectrique à double couche (SiO2 / HfO2) avec une épaisseur plus élevée (DDT = 70 nm) peut fournir les mêmes propriétés électriques offertes par le dispositif a-ITZO TCM basé sur l’oxyde équivalent avec un épaisseur inférieure, presque sept fois (EOE = 10 nm), sans les effets de fuite associés, tout en offrant des propriétés électriques de bien meilleures que celles offertes par un a-ITZO TCM basé sur le diélectrique monocouche (SiO2), pour la même épaisseur (MDT = 70 nm). En outre, le dispositif a-ITZO TCM basé sur le diélectrique à double couche (Al2O3 / HfO2) avec une épaisseur physique (PT = 30 nm) peut offrir de meilleures propriétés électriques que les propriétés fournies par a-ITZO TCM basé sur diélectrique à double couche (SiO2 / HfO2) pour la même épaisseur physique. Cependant, nous ne pouvons pas ignorer le rôle fondamental de la couche interfaciaux à faible k SiO2 entre le canal et le diélectrique à haute k, qui présente des avantages en ce qui concerne la mobilité de la porteuse dans le canal du transistor. En outre bien qu'il y ait une différence de valeur de fuite entre les deux appareils, sauf que son effet est très faible sur les performances de l'appareil et sa fiabilité, en particulier pour les faibles tensions de la grille.
|
