La mejora del rendimiento de los pmosfets y las cadenas de inversores a baja temperatura y baja tensión al eliminar capas dañadas por plasma
Autores: Song, Junhwa; Lee, Eunsun; Hong, Seungho; Kim, Jihun; Oh, Jeonghoon; Choi, Byoungdeog
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La mejora del rendimiento de los pmosfets y las cadenas de inversores a baja temperatura y baja tensión al eliminar capas dañadas por plasma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Mejora
Temperatura fría
PMOSFETs
Circuitos inversores
Daño inducido por plasma
Microscopio electrónico de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo informamos sobre la mejora en las características de temperatura fría de los PMOSFETs y los circuitos inversores al eliminar la capa dañada por plasma de los contactos de fuente/drenaje. Eliminamos el daño inducido por plasma en el Si utilizando una técnica simple de tratamiento suave de Si in situ. Encontramos, mediante el análisis del microscopio electrónico de transmisión (TEM), que la capa amorfa dañada se redujo de 52 Å a 42 Å y 35 Å con un tiempo de tratamiento de 10 y 20 s, respectivamente. Como resultado, las resistencias de los contactos n+ y p+ disminuyeron para todos los tamaños de contacto y las desviaciones estándar a temperatura fría se redujeron en un 45%. A -25 gradosC, la corriente de saturación del PMOSFET aumentó un 3% y el tiempo de retardo de propagación () disminuyó un 2%. El aumento es del 19,3% cuando la temperatura desciende de 85 gradosC a -25 gradosC, y la tensión de operación disminuye de 1,2 V a 0,95 V al mismo tiempo. Sin embargo, este aumento puede reducirse al 17% aplicando el tratamiento suave durante 10 s. Este proceso simple y de corta duración se considerará esencial tanto para aplicaciones móviles como para aplicaciones automotrices de dispositivos de memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) que requieran una operación a baja tensión y baja temperatura.
Descripción
En este trabajo informamos sobre la mejora en las características de temperatura fría de los PMOSFETs y los circuitos inversores al eliminar la capa dañada por plasma de los contactos de fuente/drenaje. Eliminamos el daño inducido por plasma en el Si utilizando una técnica simple de tratamiento suave de Si in situ. Encontramos, mediante el análisis del microscopio electrónico de transmisión (TEM), que la capa amorfa dañada se redujo de 52 Å a 42 Å y 35 Å con un tiempo de tratamiento de 10 y 20 s, respectivamente. Como resultado, las resistencias de los contactos n+ y p+ disminuyeron para todos los tamaños de contacto y las desviaciones estándar a temperatura fría se redujeron en un 45%. A -25 gradosC, la corriente de saturación del PMOSFET aumentó un 3% y el tiempo de retardo de propagación () disminuyó un 2%. El aumento es del 19,3% cuando la temperatura desciende de 85 gradosC a -25 gradosC, y la tensión de operación disminuye de 1,2 V a 0,95 V al mismo tiempo. Sin embargo, este aumento puede reducirse al 17% aplicando el tratamiento suave durante 10 s. Este proceso simple y de corta duración se considerará esencial tanto para aplicaciones móviles como para aplicaciones automotrices de dispositivos de memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) que requieran una operación a baja tensión y baja temperatura.