3 nm Node Nanoplate-FET에서 Self-heating Effect의 완화 방법

김현우; 전종욱; 강명곤; 신형철

doi:10.5573/ieie.2020.57.2.21

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김현우 (서울대학교) 전종욱 (건국대학교) 강명곤 (한국교통대학교) 신형철 (서울대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제57권 제2호(통권 제507호)

발행연도: 2020.2

수록면: 21 - 26 (6page)

DOI: 10.5573/ieie.2020.57.2.21

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반도체 소자가 점점 미세해지고 작아지면서 단위 면적당 발열이 증가하고 있다. 그리고 최근에 사용되기 시작한 high-k material은 열 전도율이 낮아 발열을 더 악화시키고 앞으로 사용될 GAA 구조 또한 열 방출을 더 어렵게 만든다. 따라서 본 연구에서는 차세대 구조로 주목받는 GAA 구조중 하나인 Nanoplate-FET에 대해 Spacer 구조별 self-heating Effect가 어떻게 바뀌는지 비교하였다. Dual-k Spacer, Air Sapcer 구조는 소자의 전기적 특성을 개선하기 위해 사용되지만 소자의 열적 특성을 악화시킨다. 전기적으로 우수한 성능을 보이지만 잘 알려지지 않은 Corner Spacer가 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안이 될 수 있음을 확인하였으며 Corner Spacer에서 열적으로 중요한 특성을 보이는 구조를 확인하였다. 또한 Asymmetric 구조를 통해 열적 특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

#3nm node #Corner spacer #Gate all around FET #Nanoplate #Self-heating

참고문헌 (9)

참고문헌 신청

K. Raleva / 2012 / Study of self-heating effects in SOI and conventional MOSFETs with electro-thermal particle-based device simulator / Journal of Computational Electronics

D. Vasileska / 2010 / Cutting Edge Nanotechnology / InTech

D. Vasileska / 2008 / Modeling heating effects in nanoscale devices: the present and the future / Comput Electron

Hyunsuk Kim / 2017 / Comparison for Performance and Reliability Between Nanowire FET and FinFET versus Technology Node / Journal of Nanoscience and Nanotechnology

L. Cai / 2018 / Layout Design Correlated With Self-Heating Effect in Stacked Nanosheet Transistors / IEEE Transactions on Electron Devices 65(6):2647~2653

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