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.     

槽栅结构对小尺寸MOS器件特性的影响

基于流体动力学能量传输模型，研究了深亚微米槽栅结构MOSFET对小尺寸效应的影响，并与相应平面器件的特性进行了比较。研究结果表明，由于栅介质拐角效应的存在，槽栅结构在深亚微米区域能够很好地抑制小尺寸带来的短沟道效应、漏感应势垒降低等效应，且很好地降低了亚阈特性的退化，器件具有较好的输出特性和转移特性。     

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.     

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 .     

基于槽形结构的c-CESL应变95nm栅NMOSFET性能增强技术

本文针对应变NMOSFET提出了一种基于槽型结构的应力调制技术。该技术可以利用压应变的CESL（刻蚀阻挡层）来提升Si基NMOSFET的电学性能,而传统的CESL应变NMOSFET通常采用张应变CESL作为应力源。为研究该槽型结构对典型器件电学性能的影响,针对95 nm栅长应变NMOSFET进行了仿真。计算结果表明,当CESL应力为-2.5 GPa时,该槽型结构使沟道应变状态从对NMOSFET不利的压应变（-333 MPa）转变为有利的张应变（256 MPa）,从而使器件的输出电流和跨导均得到提升。该技术具有在应变CMOS中得到应用的潜力,提供了一种不同于双应力线（DSL）技术的新方案。     

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。     

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     

超薄氮氧化硅(Sio_xN_y)栅NMOSFET中GIDL效应的研究

MOSFET栅介质层厚度的减薄使栅致漏极的泄漏（GIDL）电流指数增强，本文报道N2O中退火SiO2（两步法）生成超薄（5．5nm）氮氧化硅（SiOxNy）栅NMOSFET中的GIDL效应，包括器件尺寸、偏置电压和热载流子效应的影响．发现GIDL在一定的偏置下成为主要的泄漏机制，且陷阱电荷和界面态对其具有显著的调制作用．二维器件模拟结果指出，与SiO2栅NMOSFET相比，LDD掺杂结构使SiOxNy栅NMOSFET的GIDL进一步增强．     

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     

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     

NMOSFET电离辐射效应的二维数值模拟

对具有侧向寄生晶体管的 NMOSFET的电离辐射效应进行二维数值模拟。通过在 Si O2内解泊松方程、电流连续性方程及总剂量引入的空穴陷阱的辅助方程 ,对 NMOSFET的电离辐射效应特性进行研究 ,得出辐射产生的泄漏电流 ,主要是由于鸟嘴区和场氧区侧向寄生晶体管阈值电压的漂移所引起的     

0．1μm NMOSFET沟道δ－掺杂与结构特性

沟道δ－形掺杂对于改善极小尺寸ＭＯＳＦＥＴ性能、提高可靠性极其重要。利用能量输运模型（ＥＴＭ），报道了沟道δ－形掺杂分布对０．１μｍ沟长ＮＭＯＳＦＥＴ结构特性的影响，根据漏源电流ＩＤＳ、截止态电流Ｉｏｆｆ、阈值电压ＶＴＨ和Ｓ因子的要求，提出了使性能和可靠性得到优化的δ－形掺杂分布。     

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。     

NMOS管热载流子衰退效应评价模型及寿命预测方法研究

热载流子是器件可靠性研究的热点之一.特别对于亚微米器件,热载流子失效是器件失效的一个最主要方面.通过对这种失效机理及其失效模型的研究,为设计和工艺提供帮助,从而有效降低由热载流子引起的电路失效,提高电路可靠性.本文主要针对几种典型工艺的栅氧厚度(例如:Tox分别为150 (A)、200 (A)、250 (A))的NMOSFET进行加速应力实验,提取寿命模型的相关参数,估算这些器件在正常工作条件下的寿命值,对亚微米工艺器件寿命进行快速评价.