すべり面(gliding plane)
結晶に外部応力を加えると、原子にずれが生じ転位が生じる。原子のずれはある特定の面にそって移動し、この面を「すべり面」と呼ぶ。 すべり面は原則として最密充填面で発生する。シリコンの場合は{111}面がすべり面、すべりの方向 […]
シリコンの結晶欠陥：空孔・転位・析出物とは
Siの結晶欠陥：空孔・転位・析出物 半導体デバイスの微細化・高集積化に伴い、シリコン結晶の「微小欠陥(microdefect)」の悪影響が問題視されています。 微小欠陥の大きさに定義はありませんが、一般に、「nm～μmオ […]
TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)
(出典:Qualtec) MOSFETの絶縁膜(酸化膜)に長時間定電圧または定電流ストレスを与え続けると、ある時間経過後に絶縁破壊を起こす現象。 ウェーハ上に数百~数千点の素子を作製し、評価素子のうち50%が絶縁破壊され […]
TZDB(Time Zero Dielectric Breakdown)
MOSFETの絶縁膜(酸化膜)に電圧を印加すると、ある電圧で絶縁破壊が発生しリーク電流が急激に増加する。この現象をTZDBと呼ぶ。 TZDBが高いほど高電界強度に耐えられるため、MOSFETの動作性能が高い。TZDBの評 […]
MOSFETのゲート絶縁膜信頼性評価：TZDBとTDDBの違い
ゲート絶縁膜の信頼性評価 MOSFETはゲート電圧を印加することでチャネルの反転層を誘起し、スイッチングするデバイスです。ゲート電極直下には絶縁膜(酸化膜)が形成され、基板と電気的に分離されています。 長期間使用される半 […]
ピンチオフ(pinch off)
ドレイン電圧の増加に伴いドレイン近傍のチャネルが消滅し、電流値が飽和する現象。ピンチオフが発生する電圧をピンチオフ電圧と呼ぶ。 ピンチオフ発生前はドレイン電圧が増加するほどドレイン電流も増加するが、ピンチオフ発生後は電流 […]
チャネル長変調効果(channel length modulation)
MOSFETの短チャネル効果の1つであり、ドレイン電圧が大きい場合、ドレイン電圧が増加すると反転チャネル領域の長さが短くなる現象。 通常、飽和領域ではドレイン電流IDは一定であるが、チャネル長変調効果があるとドレイン電圧 […]
短チャネル効果とは：MOSFET微細化の限界と対策
短チャネル効果とは 短チャネル効果とは「MOSFETの微細化に伴い、チャネル長が短くなることにより現れる、静電特性への影響(の総称)」です。 短チャネル効果が発生すると、MOSFETの消費電力が増加したり、特性のばらつき […]
原子間力顕微鏡(AFM)とは：測定原理と応用例
原子間力顕微鏡とは (出典：NTT AT) 原子間力顕微鏡(AFM)は「半導体などの材料表面構造を高精度に分析する手法」です。 AFMはナノメートルオーダーの凹凸を検出することが出来ることから、Siのステップ-テラス構造 […]
トランジスタ(transistor)
電気信号を増幅またはスイッチングする半導体素子。 電流のON/OFFを高速に制御できるため、パソコンや電化製品に使われている。最先端のスマートフォンには100億個以上のトランジスタが搭載されている。 トランジスタには2つ […]