深亚微米槽栅PMOSFET几何结构参数对抗热载流子特性的影响

基于流体动力学能量输运模型,利用二维仿真软件Medici对深亚微米槽栅PMOS器件的几何结构参数,如:沟道长度、凹槽拐角、凹槽深度和漏源结深导致的负结深对器件抗热载流子特性的影响进行了研究。并从器件内部物理机理上对研究结果进行了解释。研究发现,在深亚微米和超深亚微米区域,槽栅器件能够很好地抑制热载流子效应,且随着凹槽拐角、负结深的增大,器件的抗热载流子能力增强。这主要是因为这些结构参数影响了电场在槽栅MOS器件的分布和拐角效应,从而影响了载流子的运动并使器件的热载流子效应发生变化。     

深亚微米槽栅PMOS结构对抗热载流子效应的影响

基于流体动力学能量输运模型 ,利用二维仿真软件 MEDICI对深亚微米槽栅 PMOS器件的结构参数 ,如凹槽拐角、负结深、沟道和衬底掺杂浓度对器件抗热载流子特性的影响进行了研究 ,并从器件物理机制上对研究结果进行了解释。研究发现 ,随着凹槽拐角、负结深的增大和沟道杂质浓度的提高 ,器件的抗热载流子能力增强。而随着衬底掺杂浓度的提高 ,器件的抗热载流子性能降低。结构参数影响了电场在槽栅 MOS器件的分布和拐角效应 ,从而影响了载流子的运动并使器件的热载流子效应发生变化。     

深亚微米槽栅NMOSFET结构参数对其抗热载流子特性的影响

基于流体动力学能量输运模型和幸运热载流子模型,用二维器件仿真软件Medici对深亚微米槽栅NMOSFET的结构参数,如沟道长度、槽栅凹槽拐角角度、漏源结深等,对器件抗热载流子特性的影响进行了模拟分析,并与常规平面器件的相应特性进行了比较.结果表明即使在深亚微米范围,槽栅器件也能很好地抑制热载流子效应,且其抗热载流子特性受凹槽拐角和沟道长度的影响较显著,同时对所得结果从内部物理机制上进行了分析解释.     

深亚微米槽栅PMOSFET结构参数对其抗热载流子效应和短沟道抑制作用的影响

基于流体动力学能量输运模型 ,利用二维仿真软件 Medici对深亚微米槽栅 PMOS器件的结构参数 ,如凹槽拐角、负结深、沟道和衬底掺杂浓度对器件抗热载流子特性和短沟道效应抑制作用的影响进行了研究 .并从器件内部物理机理上对研究结果进行了解释 .研究发现 ,随着凹槽拐角、负结深的增大和沟道杂质浓度的提高 ,器件的抗热载流子能力增强 ,阈值电压升高 ,对短沟道效应的抑制作用增强 .而随着衬底掺杂浓度的提高 ,虽然器件的短沟道抑制能力增强 ,但抗热载流子性能降低     

深亚微米槽栅PMOSFET结构参数对其抗热载流子效应和短沟道抑制作用的影舷

基于流体动力学能量输运模型,利用二维仿真软件Medici对深亚微米槽栅PMOS器件的结构参数,如凹槽拐角、负结深、沟道和衬底掺杂浓度对器件抗热载流子特性和短沟道效应抑制作用的影响进行了研究.并从器件内部物理机理上对研究结果进行了解释.研究发现,随着凹槽拐角、负结深的增大和沟道杂质浓度的提高,器件的抗热载流子能力增强,阈值电压升高,对短沟道效应的抑制作用增强.而随着衬底掺杂浓度的提高,虽然器件的短沟道抑制能力增强,但抗热载流子性能降低.     

凹槽拐角对深亚微米槽栅PMOSFET特性的影响

为优化槽栅器件结构 ,提高槽栅 MOSFET的性能和可靠性 ,文中用器件仿真软件对凹槽拐角对深亚微米槽栅 PMOSFET的特性影响进行了研究。研究结果表明凹槽拐角强烈影响器件的特性 :随着凹槽拐角的增大 ,阈值电压上升 ,电流驱动能力提高 ,而热载流子效应大大减弱 ,抗热载流子性能增强 ,热载流子可靠性获得提高 ;但凹槽拐角过大时 (例如 90°) ,器件特性变化有所不同     

深亚微米槽栅PMOSFET 特性研究

基于流体动力学能量输运理论，对槽栅PMOSFET器件的端口特性进行了仿真研究，包括栅极特性、漏极驱动能力和抗热载流子性能等。仿真结果表明，与平面器件相比，槽栅结构很好地抑制了短沟道效应和漏感应势垒降低效应，并具有较好的抗热载流子性能，但其漏极驱动能力低于平面器件，并从内部物理机制上解释了上述区别。     

掺杂浓度对槽栅nMOSFET特性的影响研究

讨论了槽栅结构nMOSFET的掺杂浓度对器件特性的影响，并通过二维器件仿真程序PISCES—Ⅱ进行了计算模拟比较。结果表明，提高衬底掺杂浓度，能使源漏区与沟道之间的拐角效应增大，对热载流子效应抑制的作用明显；提高沟道掺杂浓度，能减小沟道电荷的调制效应，使阈值电压更好。调节沟道掺杂浓度比调节衬底掺杂浓度对器件的影响更大。     

新型槽栅MOSFETs的特性

采用SIVALCO软件对槽栅与平面器件进行了仿真对比分析,结果表明槽栅器件能够有效地抑制短沟道及热载流子效应,而拐角效应是槽栅器件优于平面器件特性更加稳定的原因.对自对准工艺下成功投片所得沟道长度为140nm的槽栅器件进行测量,结果有力地证明了槽栅器件较平面器件的优越性.     

凹槽深度与槽栅PMOSFET特性

基于能量输运模型对由凹槽深度改变引起的负结深的变化对深亚微米槽栅 PMOSFET性能的影响进行了分析 ,对所得结果从器件内部物理机制上进行了讨论 ,最后与由漏源结深变化导致的负结深的改变对器件特性的影响进行了对比 .研究结果表明随着负结深 (凹槽深度 )的增大 ,槽栅器件的阈值电压升高 ,亚阈斜率退化 ,漏极驱动能力减弱 ,器件短沟道效应的抑制更为有效 ,抗热载流子性能的提高较大 ,且器件的漏极驱动能力的退化要比改变结深小 .因此 ,改变槽深加大负结深更有利于器件性能的提高 .     

新型槽栅nMOSFET热载流子效应的模拟研究

应用二维器件仿真程序 PISCES- ,对槽栅结构和平面结构器件的特性进行了模拟比较 ,讨论了槽栅结构 MOSFET的沟道电场特征及其对热载流子效应的影响。槽栅结构对抑制短沟道效应和抗热载流子效应是十分有利的 ,而此种结构对热载流子的敏感 ,使器件的亚阈值特性、输出特性变化较大     

凹槽栅MOSFET凹槽拐角的作用与影响研究

短沟道效应是小尺寸ＭＯＳＦＥＴ中很重要的物理效应之一，凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ对短沟道效应有很强的抑制能力，通过对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ结构，特性的研究，发现凹槽拐角对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压及特性有着显著的影响，凹槽拐角处的阈值电压决定着整个凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压，凹槽拐角的曲率半径凹槽ＭＯＳＦＥＴ一个重要的结构参数，通过对凹槽拐角的曲率半径，源漏结深及沟道掺杂浓度进行优化设计，可使凹槽栅ＭＯＳ     

施主型界面态引起深亚微米槽栅PMOS特性的退化

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 ,并与受主型界面态的影响进行了对比 .研究结果表明同样浓度的界面态在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且 N型施主界面态密度对器件特性的影响远大于 P型界面态 ,N型施主界面态引起器件特性的退化趋势与 P型受主界面态相似 ,而 P型施主界面态则与 N型受主界面态相似 .沟道杂质浓度不同 ,界面态引起的器件特性的退化则不同     

0.1μm SOI槽栅pMOS器件特性

制造了栅长0.1μm,栅氧厚度5.6nm,栅槽180nm的SOI槽栅pMOSFET.给出了器件的转移特性和输出特性.在Vds=-1.5V时,其饱和漏电流为380μA,关态泄漏电流为1.9nA;在Vds=-0.1V下的亚阈值斜率为115mV/dec,DIBL因子为70.7mV/V.实验结果表明,0.1μm SOI槽栅pMOSFET比同尺寸体硅槽栅pMOSFET拥有更好的电流驱动能力和亚阈值特性.     

双掺杂多晶Si栅MOSFET的截止频率研究

在前期对双掺杂多晶Si栅(DDPG)LDMOSFET的电场、阈值电压、电容等特性所作分析的基础上,仍然采用双掺杂多晶Si栅结构,以低掺杂漏/源MOS(LDDMOS)为基础,重点研究了DDPG-LDDMOSFET的截止频率特性.通过MEDICI软件,模拟了栅长、栅氧化层厚度、源漏区结深、衬底掺杂浓度以及温度等关键参数对器件截止频率的影响,并与相同条件下P型单掺杂多晶Si栅(p-SDPG)MOSFET的频率特性进行了比较.仿真结果发现,在栅长90 nm、栅氧厚度2 nm,栅极P,n掺杂浓度均为5×1019cm-3条件下,截止频率由78.74 GHz提高到106.92 GHz,幅度高达35.8%.此结构很好地改善了MOSFET的频率性能,得出的结论对于结构的设计制作和性能优化具有一定的指导作用,在射频领域有很好的应用前景.     

槽栅MOS器件的研究与进展

随产丰ＶＬＳＩＫ器件尺寸越来越小,槽栅ＭＯＳ器件被作为在深亚微９米及亚０．１范围极具应用前景的理想同出来。文中介绍了槽顺件提出的背景,论述了槽栅ＭＯＳ器件的结构与特点,并就其发展现状和趋势以及存在的问题进行了概括和总结。