Nano-Scale MOSFET 소자의 Contact Resistance에 대한 연구

A Study on Contact Resistance of the Nano-Scale MOSFET

고속처리를 위한 나노급의 논리소자의 개발을 위해서는 소스/드레인 영역의 저항을 감소시키는 것이 필수적이다. 반도체소자의 개발 로드맵을 제시하고 있는 ITRS의 보고에 의하면 70㎚급 MOSFET에서는 채널영역의 저항에 대비하여 그 외의 영역이 나타내는 저항성분이 약 15% 이내로 제작되어야 할 것으로 예측하고 있다. 이 기준을 유지하기 위해서는 소스/드레인 영역의 각 전류 흐름에 기인하는 가상적 기생저항에 대한 성분 분리와 이들이 가지는 저항값에 대한 정량적 계산이 이루어져야 한다. 이에 본 논문은 calibration된 TCAD simulation을 통해 나노영역의 Tr.에서 저항성분을 계산, 평가하는 방법을 연구하였다. 특히, 소스/드레인 영역의 실리사이드 접촉 저항성분들을 최소화하여 optimize하기 위한 전략을 제시한다.

The current driven in an MOSFET is limited by the intrinsic channel resistance. All the other parasitic elements in a device structure play a significant role and degrade the device performance. These other resistances need to be less than 15％ of the channel resistance. To achieve the requirements, we should investigate the methodology of separation and quantification of those resistances. In this paper, we developed the extraction method of resistances using calibrated TCAD simulation. The resistance of the extension region is also partially determined by the formation of a surface accumulation region that forms under the gate in the tail region of the extension profile. This resistance is strongly affected by the abruptness of the extension profile because the steeper the profile is, the shorter this accumulation region will be.