Mapeo de portadores en transistores de nanohoja de nodos sub-2nm con microscopía de resistencia de escaneo y difusión...

Área de la Ciencia:

• Física de los dispositivos de semiconductores Física de los dispositivos de semiconductores
• Caracterización de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las arquitecturas de Gate-all-around (GAA) como las FET de nanohojas (NSFET) son cruciales para los nodos de 2nm y más allá.
• El control de la resistencia parasitaria requiere una ingeniería de unión precisa.
• El mapeo de portadores a escala nanométrica es esencial para la caracterización avanzada de semiconductores.

Objetivo del estudio:

• Demostrar un avance en la Microscopía de Escaneo de Resistencia a la Propagación (SSRM, por sus siglas en inglés) para el mapeo de portadores en canales de nanohojas.
• Para permitir el perfil del portador con resolución a escala nanométrica en canales de nanohoja ultrafinos.
• Para validar la utilidad de SSRM para la ingeniería de uniones en dispositivos GAA.

Principales métodos:

• Preparación de muestras optimizada para topografía subnanométrica.
• Utilizó sondas de diamante ultra nítidas para mediciones de alta resolución.
• Implementó un amplificador de corriente lineal para mitigar los artefactos del amplificador logarítmico.

Principales resultados:

• Se logró el mapeo de portadores SSRM en canales de nanohojas de 5,5 nm de espesor.
• Se observó un aumento de la difusión de fósforo después de un recocido térmico rápido a 950 °C.
• Los perfiles de portadores mostraron una excelente concordancia con las simulaciones de Kinetic Monte Carlo.

Conclusiones:

• SSRM ha avanzado significativamente para el mapeo de portadores en NSFETs.
• La técnica proporciona retroalimentación directa sobre la formación de las uniones en los dispositivos GAA.
• SSRM optimizado es una herramienta valiosa para el desarrollo de procesos de semiconductores.