MOS構造ゲートエッジ部での電界集中によるトンネル電流増加の数値解析

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概要

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ゲート電極エッジ部での電界集中によるトンネル電流の増加を数値計算により解析した。トンネル酸化膜厚が12nmの場合、ゲート電極エッジの曲率が2nmから30nmの範囲において最大トンネル電流密度は0.01A, cm^2から10A/cm^2の3桁の範囲にわたって変化する。ゲートエッジ部の8nm以下の狭い領域をゲート電流の80%以上が流れる。また、ゲートからゲートーソース重なり部に流れ込む電流(重なり幅50nmを仮定)はこの曲率半径の領域で2桁の範囲にわたって変化し極めてエッジの形状に敏感である。計算された電流-電界特性に見いだされたエッジでのトンネル電流増加の影響が実測したMOS構造の電流-電界特性においても観測された。
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-09-16

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