Estudo de junções Schottky para aplicação em BESOI MOSFET.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Zangaro, Henrique Araujo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: BESOI; Microeletrônica; Reconfigurable transistors; RFET; Schottky junction; Transistores
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-21112022-095406/

O Back Enhanced ou BESOI MOSFET é um Transistor de Efeito de Campo Reconfigurável (RFET) proposto e fabricado no LSI USP. Um RFET essencialmente possui regiões de fonte e dreno induzidas por campo elétrico, de modo que um único dispositivo pode alternar o seu funcionamento entre um pMOS e um nMOS. Nesse caso, as junções Schottky formadas nas regiões de fonte e dreno do dispositivo desempenham um papel importante no controle dos portadores através do dispositivo. Uma das dificuldades de utilização de maneira eficiente de um RFET é a necessidade de que as correntes dos dois modos de funcionamento sejam equilibradas, fato este que ainda não foi alcançado satisfatoriamente para o BESOI. Um fator limitante pode estar relacionado à junção Schottky formada nas regiões de fonte e dreno (NiSi/Si-p, no caso do BESOI). Neste trabalho estudou-se essas junções Schottky separadamente ao dispositivo. Fabricaram-se duas amostras de diodos Schottky para comparação. Uma das amostras (amostra A1) foi fabricada através da mesma sequência de fabricação do BESOI enquanto a outra (amostra A2) foi proposta usando uma versão alternativa a esse processo. A fabricação das amostras se diferencia na etapa de formação da junção Schottky. Na amostra A1, a deposição do filme de alumínio (Al) utilizado para formar o contato da junção, foi feita imediatamente após a deposição do níquel (Ni) sobre a lâmina de Si-p e então, após esta etapa, foi realizado o tratamento térmico com a pretensão de formar a junção NiSi/Si-p já com o contato de Al sobre a junção. Na amostra A2, o filme de Al é depositado após a formação da junção NiSi/Si-p. Observou-se que a amostra A2 comportou-se de maneira mais adequada, ou seja, como um diodo Schottky, o que indica que a má formação das junções Schottky da amostra A1 deve ocorrer também na versão original do próprio BESOI MOSFET. Portanto, a nova proposta de fabricação deverá melhorar o desempenho do BESOI. Além disso, as junções Schottky fabricadas foram caracterizadas (obtenção da altura da barreira Schottky, do inglês Schottky Barrier Height (SBH)) por meio de alguns métodos bem conhecidos na literatura. Obteve-se SBH em torno de 0,40 eV e fator de idealidade próximo de 1 para as medidas de corrente e SBH em torno de 0,44 eV para as medidas de capacitância.