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首页> 外文会议>IEEE Symposium on VLSI Technology >Achieving High-Scalability Negative Capacitance FETs with Uniform Sub-35 mV/dec Switch Using Dopant-Free Hafnium Oxide and Gate Strain
【24h】

Achieving High-Scalability Negative Capacitance FETs with Uniform Sub-35 mV/dec Switch Using Dopant-Free Hafnium Oxide and Gate Strain

机译：使用无掺杂氧化Ha和栅极应变，通过均匀的低于35 mV / dec开关实现可扩展的负电容FET

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For the first time, we successfully demonstrated that the 4-nm-thick dopant-free HfO2 NCFETs using gate strain can implement an energy-efficient switch of a low gate overdrive voltage and a nearly hysteresis-free sub-40 mV/dec swing. The gate strain favorably rearranges oxygen vacancies and boosts orthorhombic phase transition. Furthermore, the dopant-free HfO2 NCFET can be further improved by in-situ nitridation process. The 4-nm-thick nitrided HfO2 NCFETs achieve a steep symmetric sub-35 mV/dec switch, a sustained sub-40 mV/dec SS distribution, and excellent stress immunity during NC switch. The high-scalability and dopant-free NCFET shows the great potential for the application of future highly-scaled 3D CMOS technology.
机译：我们首次成功地证明了4纳米厚的无掺杂HfO 2 利用栅极应变的NCFET可以实现低栅极过驱动电压和接近无磁滞的40 mV / dec摆幅的节能开关。栅极应变有利地重新排列了氧空位并增强了正交晶相转变。此外，无掺杂的HfO 2 通过原位氮化工艺可以进一步改善NCFET。 4nm厚的氮化HfO 2 NCFET能够实现35mV / dec以下的陡峭对称开关，低于40mV / dec的稳定SS分布以及在NC开关期间具有出色的抗应力能力。高度可扩展且无掺杂的NCFET为未来的大规模3D CMOS技术的应用展示了巨大的潜力。

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