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微纳米尺度圆形边界界面热阻的测量方法技术

技术编号:7122410 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种微纳米尺度圆形边界界面热阻的测量方法,设计了辅助器件结构,包括圆柱内芯和内芯外包裹的第一圆环、第二圆环,第一圆环与第二圆环形成的圆形边界即为待测界面的等效界面,从而将晶向、尺寸等影响统一考虑,取等效界面热阻,从而简化界面热效应相关计算,建立了一个简易的模型研究热效应。通过改变第一圆环和第二圆环的材料,可以测量不同材料的圆形边界界面热阻。根据得到的等效热阻,可以就热效应对环栅器件的影响进行建模分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子半导体器件晶体管热效应的
,具体涉及一种环栅器件沟道区与介质层间界面热阻的表征,也可以用来表征任意两种材料的圆形边界的界面热阻。
技术介绍
随着集成电路工业的发展,为了获得更轻便的电子产品,要求集成电路有更高的集成密度,更低廉的价格,半导体器件的尺寸依照着摩尔定律越来越小。然而,当尺寸下降到一定程度,传统硅器件已不能满足小尺度低功耗的要求,短沟效应、亚阈区退化等二级效应对器件影响越来越大,为了使特征尺寸在45nm节点后继续降低,迫使科研人员研发新的结构,其中包括双栅场效应晶体管、Pi型栅场效应晶体管、环栅场效应晶体管,尤其环栅器件有更好的栅控能力,使亚阈电流大大减小。随着电路集成度的提高,器件的热效应问题变得很重要。热效应不仅会引起器件、 电路以致系统性能的退化,还会导致严重的可靠性问题。譬如温度过高会引起金属铝连线发生电迁移问题;热耦合会引起电路热适配;集成电路中的热分布可能导致模块功能失效。尤其在小空间中,器件如何产热、散热成为关注的焦点。另一方面,栅介质的厚度逐渐减小使得纳米沟道与绝缘层之间的界面热阻在热效应中的影响逐渐增大,它对器件的性能和稳定性有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳米尺度圆形边界界面热阻的测量方法,包括如下步骤:1)根据待测圆形边界的内外侧材料和边界大小,在同一个衬底上制备下述辅助测量器件A和B:器件A包括衬底、传导层、隔离层、圆柱内芯和第一圆环,所述传导层和隔离层依次叠加在衬底之上,圆柱侧半径。公式I公式I中,Q2=V22/rM,Q1=V12/rM,R2=1/(2πλ2L)×ln(d2/d1),其中rM代表圆柱内芯的电阻,λ2是第二圆环材料的热导率,L是第二圆环的高度,d2是第二圆环的外侧半径,d1是第二圆环的内,然后测量器件A中圆柱内芯上下两端的电压V1和第一圆环外侧的表面温度T2,以及器件B中圆柱内芯上下两端的电压V2和第二圆环外侧的表...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄如姜子臻黄欣王润声孙帅
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:11

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