サブスレッショルド動作のためのワーク関数調整済みTiN金属ゲートFDSOIトランジスタ

反応性スパッタリングで得られたTiN金属ゲートの有効ワーク関数は、4.30から4.65 eVに調整可能であることが示されています。反応性スパッタ堆積中の窒素フローに伴い、有効ワーク関数は減少します。窒素アニーリングは有効ワーク関数を増加させ、D itを減少させます。薄いTiNは有効ワーク関数の変動を改善し、ゲート絶縁体の電荷を減少させます。TiN金属ゲート上のポリシリコンにBまたはPをドーピングすることは、有効ワーク関数にほとんど影響を及ぼしません。ワーク関数調整済みのTiNは、0.3 Vでサブスレッショルド動作に最適化された超低電力完全減少型シリコンオンインシュレータCMOSトランジスタに統合されます。次の性能指標が達成されます：64-80 mV/decのサブスレッショルドスイング、PMOS/NMOSのオン電流比が1近く、C gdが71%削減され、従来のトランジスタと比較してV tの変動が55%削減されますが、著しい短チャネル効果が観察されます。