薄膜全耗尽SOI短沟道MOSFET准二维电流模型

本文在分析薄膜全耗尽SOI器件特殊物理效应的基础上,建立了可细致处理饱和区工作特性的准二维电流模型。该模型包括了场效应载流子迁移率、速度饱和以及短沟道效应等物理效应,可以描述薄膜全耗尽SOI器件所特有的膜厚效应、正背栅耦合(背栅效应)等对器件特性的影响,并且保证了电流、电导及其导数在饱和点的连续性。将模型模拟计算结果与二维器件数值模拟结果进行了对比,在整个工作区域(不考虑载流子碰撞离化的情况下)二者吻合得很好。     

薄层SOI/MOSFET’s热载流子电流的数值模拟

本文应用“幸运电子”概念，取代平均电场热载流子模型［１］，利用二维数值计算的方法，建立起一组热载流子向栅氧化层注入的注入电流和栅电流模型（包括热电子和热空穴）．通过分别对ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ和相应的体硅器件模拟计算得出：栅电流和实验数据符合得很好；体硅器件的注入电流和通常一样，最大值发生在Ｖｇ＝Ｖｄ／２处；然而在薄膜（包括中等厚膜）ＳＯＩ器件中，由于存在着前栅、背栅的耦合作用，热载流子电流变化较为复杂．栅电流不能完全表现注入电流的变化情况．准确模拟注入电流是研究薄膜（包括中等厚膜）ＳＯＩ器件热载流子效应所     

硅膜厚度和背栅对SIMOX／SOI薄膜全耗尽MOSFET特性影响的研究

本文报道了薄膜ＳＩＭＯＸ／ＳＯＩ材料上全耗尽ＭＯＳＦＥＴ的制备情况，并对不同硅膜厚度和不同背面栅压下的器件特性进行了分析和比较．实验结果表明，全耗尽器件完全消除了＂Ｋｉｎｋ＂效应，低场电子迁移率典型值为６２０ｃｍ２／Ｖ·ｓ，空穴迁移率为２１０ｃｍ２／Ｖ·ｓ，泄漏电流低于１０－１２Ａ；随着硅膜厚度的减簿，器件的驱动电流明显增加，亚阈值特性得到改善；全耗尽器件正、背栅之间有强烈的耦合作用，背表面状况可以对器件特性产生明显影响．该工作为以后薄膜全耗尽ＳＩＭＯＸ／ＳＯＩ电路的研制与分析奠定了基础．     

适于器件及电路分析的全耗尽短沟道LDD／LDSSOI MOSFET器件模型

本文系统描述了全耗尽短沟道ＬＤＤ／ＬＤＳＳＯＩＭＯＳＦＥＴ器件模型的电压电压特性。该模型扩展了我们原有的薄膜全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ模型，文中着重分析了器件进入饱和区后出现的沟道长度调制效应，及由于ＬＤＤ／ＬＤＳ区的存在对本征ＭＯＳ器件电流特性的影响。     

通用薄膜双栅SOI MOSFET电流模型

本文利用薄膜双栅ＳＯＩ器件在阈值电压附近硅膜中的常电位近似，得到一个通用的薄膜双栅ＳＯＩ器件电流模型．数值模拟结果与实验值吻合较好．文中特别对其它模型所不适用的正背栅具有不同参数的双栅ＳＯＩ器件进行了源漏电流的模拟，并对结果进行了分析．     

薄膜全耗尽SIMOX／SOIMOSFET中单晶体管Latch引起的器件性能蜕变实验研究

本文对ＳＩＭＯＸ／ＳＯＩ全耗尽Ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ中单晶体管Ｌａｔｃｈ状态对器件性能的影响进行了实验研究．实验结果表明，短时间的Ｌａｔｃｈ条件下的电应力冲击便可使全耗尽器件特性产生明显蜕变．蜕变原因主要是Ｌａｔｃｈ期间大量热电子注入到背栅氧化层中形成了电子陷阱电荷（主要分布在漏端附近）所致．文章还对经过Ｌａｔｃｈ应力后，全耗尽ＳＯＩ器件在其他应力条件下的蜕变特性进行了分析．     

SOI LDD MOSFET的栅电流的模拟

本文介绍一种采用载流子总量方法分析ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ器件特性及热载流子效应的数值模型。使用专用模拟程序ＬＡＤＥＳ７联解器件内部二维泊松方程、电子和空穴的连续性方案。ＬＡＤＥＳ７可用于设计和预测不同工艺条件、几何结构对器件性能的影响。该模型直接将端点电流、端点电压与内部载流子的输运过程联系在一起，可准确地模拟ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ器件的特性并给出清晰的内部物理图象。本文给出了ＬＡＤＥＳ７软件模拟的部     

全耗尽SOI MOSFET及CMOS／SOI电路的研究

采用ＳＩＭＯＸ材料，研制了一种全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ模拟开关电路，研究了全耗尽ＳＯＩ ＭＯＳ场效应晶体管的阈值电压与背栅偏置的依赖关系，对漏源击穿的Ｓｎａｐｂａｃｋ特性进行分析，介绍了薄层ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ制作工艺，给出了全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的测试结果。     

深亚微米薄层SOI/MOSFET’s热载流子效应分析

本文从二维模拟热载流子注入电流入手，讨论了不同硅层厚度、栅氧厚度和掺杂浓度对薄层深亚微米ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的影响．模拟结果表明，对于不同的硅层厚度，沟道前表面漏结处的载流子浓度对热载流子效应起着不同的作用，有时甚至是决定性的作用．沟道前表面漏结处的载流子浓度和沟道最大电场一样，是影响薄层ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的重要因素，这也就解释了以往文献中，随着硅层减薄，沟道电场增大，热载流子效应反而减小的矛盾．模拟也显示了在一定的硅层厚度变化范围内（６０～１００ｎｍ），器件热载流子效应     

深亚微米薄膜全耗尽SOI MOSFET的强反型电流模型

本文在分析ＦＤＳＯＩＭＯＳＦＥＴ特殊物理结构的基础上提出了一个新的适用于深亚微米器件的强反型电流物理模型．模型包括了大部分的小尺寸器件效应如迁移率下降、沟道调制、载流子速度饱和、漏致电导增强（ＤＩＣＥ）和串联Ｓ／Ｄ电阻等．该模型最大的优越性在于线性区和饱和区电流可以用同一个简单的表达式描述，确保了电流及其高阶导数在饱和点连续．将模型模拟计算结果与实验结果进行了对比，当器件的沟道长度下降到深亚微米区域时，二者吻合得仍然很好     

MOS沟道和衬底电流的二维分布理论建模

小尺寸ＭＯＳ器件参量具有很强的分布效应,需要二维模型描述,本文从ｙ截面流函数方程求解获得了ＭＯＳ器件中的沟道电流和衬底电流二维分布解析模型,模型是横向场Ｅｒ（ｙ）和纵向场Ｅｘ（ｙ）的函数,二维分布模型截有较充分的物理过程,可以基本反映电流密度的实际分布,模型可应用于与电流路径相关的ＭＯＳ器件特性的研究,特别重要的应用领域是ＭＯＳ热载流子可靠性电子学中的栅电流分布建模,选和深亚微米ＭＯＳ器件的横向场     

激光区熔再结晶SOI的杂质分布与迁移率研究

本文介绍一种确定ＳＯＩ／ＭＯＳ结构中沿硅薄膜厚度多子漂移分布和杂质分布的简单方法（其掺杂剖面是随机不均匀的）。这种方法基于使用一种耗尽型晶体管与栅控二极管的组合结构。作者列举在激光区熔再结晶多晶硅制的ＳＯＩ结构和ＳＯＳ结构上以相同工艺制作器件的对比研究结果。由这些结果可见，在包含有晶粒间界和子晶粒间界的ＳＯＩ薄膜中，沿膜厚的载流子迁移率是恒定的，而且远远超过ＳＯＳ膜中的迁移率。     

低压低功耗集成电路：SOI技术的新机遇

就热载流于效应、软失效、体效应及寄生电容等问题将薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件与体硅ＣＭＯＳ器件的进行比较。并阐述薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ技术是低压低功耗集成电路的理想技术。     

凹陷沟道SOI器件的实验研究

本文较为详细地描述了凹陷沟道ＳＯＩ器件的结构和工艺制造技术，采用凹陷沟道技术制备的ＳＯＩ器件的性能明显优于常规厚膜部分耗尽和常规薄膜全耗尽ＳＯＩ器件的性能．采用该技术已成功地研制出沟道区硅膜厚度为７０ｎｍ、源漏区硅膜厚度为１６０ｎｍ、有效沟道长度为０．１５～４．０μｍ的高性能凹陷沟道ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ，它与常规薄膜全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ相比，跨导及饱和漏电流分别提高了约４０％．     

0.15μm薄膜全耗尽MOS/SOI器件的设计和研制

利用自己开发的二维数值深亚微米ＳＯＩ器件模拟软件,较为详细地分析了沟道长度小于０．２μｍ的ＳＯＩ器件的阈值电压特性、穿通和击穿特性、亚阈值特性以及直流稳态特性等．通过这些模拟和分析计算,给出了沟道长度为０．１８、０．１５和０．１μｍ的薄膜全耗尽ＳＯＩ／ＭＯＳ器件的设计方案,并根据该设计方案成功地研制出了性能良好的沟道长度为０．１５μｍ的凹陷沟道ＳＯＩ器件．沟道长度为０．１５μｍ薄膜全耗尽凹陷沟道ＳＯＩ器件的亚阈值斜率为８７ｍＶ／ｄｅｃ,击穿电压为１．６Ｖ,阈值电压为０．４２Ｖ,电源电压为１．５Ｖ时的驱动电     

SOI MOSFETI－V特性的计算机模拟

本文研究了ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的Ｉ－Ｖ特性，建立了一套模拟ＳＯＩ器件工作特性的解析模型，适用于不同的ＳＯＩ膜厚和各种前、背栅的偏置情况，在各种不同情况下由计算机自动选择适当模型进行拟合，该模型物理意义明确，计算简便快速，所用参数易于提取。     

深亚微米薄膜SOI MOSFET的二维数值模拟

本文介绍了适合于薄膜亚微米、深亚微米ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的二维数值模拟软件。该模拟软件同时考虑了两种载流子的产生－复合作用，采用了独特的动态二步法求解泊松方程和电子、空穴的电流连续性方程，提高了计算效率和收敛性。利用此模拟软件较为详细地分析了薄膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ不同于厚膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的工作机理及特性，发现薄膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的所有特性几乎都得到了改善。将模拟结果与实验结果进行了对比，两者吻合得较好。     

高质量栅氧化层的制备及其辐照特性研究

通过大量工艺实验开发了采用低温Ｈ２－Ｏ２合成氧化方法制备薄栅氧化层的工艺技术,得到了性能优良的薄栅氧化层,对于厚度为３０ｎｍ的栅氧化层,其平均击穿电压为３０Ｖ,Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度小于３．５×１０１０ｃｍ－２．该工艺现已成功地应用于薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ工艺中．同时还开展了采用低温Ｈ２－Ｏ２薄栅氧化工艺制备的全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件的抗总剂量辐照特性研究,采用低温Ｈ２－Ｏ２合成氧化方法制备的ＳＯＩ器件的抗辐照特性明显优于采用常规干氧氧化方法制备的器件,Ｈ２－Ｏ２低温氧化工艺是制备抗核加固ＣＭＯＳ     

SOI MOSFET I—V特性的计算机模拟

本文研究了ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ的Ｉ－Ｖ特性，建立了一套模拟ＳＯＩ器件工作特性的解析模型，适用于不同的ＳＯＩ膜厚和各种前、背栅的偏置情况，在各种不同情况下由计算机自动选择适当模型进行拟合。该模型物理意义明确，计算简便快速，所用参数易于提取。     

短沟道CMOS／SOI器件加固技术研究

通过大量辐照实验分析了采用不同工艺和不同器件结构的薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗辐照特性，重点分析了Ｈ２－Ｏ２合成氧化和低温干氧氧化形成的薄栅氧化层、ＣｏＳｉ２／多晶硅复合栅和多晶硅栅以及环形栅和条形栅对ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件辐照特性的影响，最后得到了薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗核加固方案．