低消費電力LSI用HfSiON-CMOSFET実用化技術(Advanced ULSI Technology, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))

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概要

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本論文では、ゲート絶縁膜にHfSiON膜を用いたCMOSFETの実用化する上での主な技術的課題を議論する。広く知られているフラットバンド電圧シフトとそれに伴う閾値制御問題について、HfSiON膜設計とMOSFETのチャネル設計の両面から議論する。プロセスインテグレーション上の問題としては、Hfの触媒効果を取り上げる。また、最終的に本質的な問題として残ると考えられる移動度低下や、微細MOSFETにおいて顕在化するゲート端での電界の2次元効果についても議論する。これらのHfSiONゲート絶縁膜特有の課題を踏まえた上で、デバイス設計とプロセスインテグレーションを最適化することでITRSロードマップに示される性能を満たす低消費電力LSI用のCMOSFETが実現可能であることを示す。
2005-06-21

著者

高柳万里子
(株)東芝セミコンダクター社SoC研究開発センター

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