槽栅NMOSFET结构与性能仿真

基于流体动力学能量输运模型 ,利用二维器件模拟器 MEDICI对深亚微米槽栅 NMOSFET器件的结构参数 ,如结深、凹槽拐角及沟道长度等对器件性能的影响进行了仿真研究 ,并与相应的常规平面器件特性进行了对比 .研究表明在深亚微米范围内 ,槽栅器件能够很好地抑制短沟道效应和热载流子效应 ,但电流驱动能力较平面器件小 ,且器件性能受凹槽拐角和沟道长度的影响较显著     

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。     

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.     

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.     

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.     

杂质浓度对槽栅PMOSFET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研究了深亚微米槽栅 PMOS器件衬底和沟道掺杂浓度对器件抗热载流子特性的影响 ,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。这主要是因为这些结构参数影响了电场在槽栅 MOS器件内的分布和拐角效应 ,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     

STUDY ON THE RELATION BETWEEN STRUCTURE AND HOT CARRIER EFFECT IMMUNITY FOR DEEP SUB-MICRON GROOVED GATE NMOSFET''''s

Grooved gate structure Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) device is considered as the most promising candidate used in deep and super-deep sub-micron region, for it can suppress hot carrier effect and short channel effect deeply. Based on the hydrodynamic energy transport model, using two-dimensional device simulator Medici, the relation between structure parameters and hot carrier effect immunity for deep-sub-micron N-channel MOSFET's is studied and compared with that of counterpart conventional planar device in this paper. The examined structure parameters include negative junction depth, concave corner and effective channel length. Simulation results show that grooved gate device can suppress hot carrier effect deeply even in deep sub-micron region. The studies also indicate that hot carrier effect is strongly influenced by the concave corner and channel length for grooved gate device. With the increase of concave corner, the hot carrier effect in grooved gate MOSFET decreases sharply, and with the redu     

STUDY ON THE RELATION BETWEEN STRUCTURE AND HOT CARRIER EFFECT IMMUNITY FOR DEEP SUB-MICRON GROOVED GATE NMOSFET’s

Grooved gate structure Metal-Oxide-Semiconductor(MOS) device is considered as the most promising candidate used in deep and super-deep sub-micron region,for it can suppress hot carrier effect and short channel effect deeply.Based on the hydrodynamic energy transoprt model,using two-dimensional device simulator Medici,the relation between structure parameters and hot carrier effect immunity for deep-sub-micron N-channel Mosfet‘s is studied and compared with that of counterpart conventional planar device in this paper.The examined structure parameters include negative junction depth,conventinal planar device in this paper.The examined structure parameters include negative junction depth,concave corner and effective channel length.Simulation results show that grooved gate device can suppress hot carrier effect is strongly influenced by the concave corner and channel length for grooved gate device.With the increase of concave corner,the hot carrier effect in groovd gate MOSFET decreases sharply,and with the reducing of effective channel length,the hot carrier effect becomes large.     

Simulation of sub-0.1-μm MOSFETs with completely suppressedshort-channel effect

MOSFETs in the sub-0.1-μm regime were investigated using a nonplanar device simulator CADDETH-NP. It was found that even in this regime, the short-channel effect can be suppressed in grooved gate MOSFETs because of the concave corner of the gate insulator. MOSFETs with a gate length of 0.05 μm or less with no threshold voltage lowering can be made by optimizing the concave corner radius, junction depths, and channel doping     

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