Thkeuchiプロットを用いたHigh-kMetal-Gate MOSFET のばらつき評価

摘要

V_(TH) variability in high-k/metal-gate (HKMG) MOSFETs are evaluated using Takeuchi plot and compared with that in SiON MOSFETs for the first time. Parameters needed for Takeuchi plot is extracted from C-V measurement. It is found that, although V_(TH)variability caused by random dopant fluctuation (RDF) is well suppressed, effects by the other variability causes are larger in HKMG MOSFETs. Takeuchi plot is a powerful tool to study variability origins in not only conventional SiON MOSFETs but also HKMG MOSFETs.%High-kMetal-Gate（HKMG）MOSFET のV_(TH )ばらつきをTakeuchiプロットを用いて評価し，従来のSiON 絶縁膜Poly Si Gate（SiON ）MOSFETと比較した．Thkeuchiプロットに必要なパラメータ等はC-V測定から求めた．その結果，HKMG MOSFETでは，離散不純物揺らぎ（RDF）によるばらつきは確かに抑制されているものの，他の要因に起因する特性ばらつきが大きいことが明らかとなった．ThkeuchiプロットはSiON MOSFET のみでなく，HKMG MOSFETに対しても特性ばらつきの強力な評価手法である．