碳化硅MOSFET反型沟道迁移率的研究

SiCMOSFET是制作高速、低功耗开关功率器件的理想材料,然而,制作反型沟道迁移率较高的SiCMOSFET工艺尚未取得满意结果。通过在NO中高温退火可以显著地提高4H-SiCMOSFET的有效沟道迁移率;采用H2中退火制作的4H-SiCMOSFET阈值电压为3.1V,反型沟道迁移率高于100cm2/Vs的栅压的安全工作区较宽。N2O退火技术由于其的安全性而发展迅速并将取代NO。

6H－SiC反型沟道和掩埋沟道MOS器件的特性

介绍了在宽禁带半导体６Ｈ－ＳｉＣ材料上制作的反型沟道和掩埋沟道栅控二极管及ＭＯＳＦＥＴ。器件的制作采用了热氧化和离子注入技术。因为６Ｈ－ＳｉＣ禁带宽度为３ｅＶ，用ＭＯＳ电容很难测量表面态，故利用栅控二极管在室温条件下来测量表面态。反型沟道器件中电子有效迁移率为２０ｃｍ２／Ｖ．ｓ，而掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ沟道中的体电子迁移率为１８０ｃｍ２／Ｖ．ｓ。掩埋沟道晶体管是第一只ＳｉＣ离子注入沟道器件，也是第一只６Ｈ－ＳｉＣ掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ。

不同散射机理对Al_2O_3/In_xGa_(1-x)As nMOSFET反型沟道电子迁移率的影响

通过考虑体散射、界面电荷的库仑散射以及Al2O3/InxGa1-xAs界面粗糙散射等主要散射机理,建立了以Al2O3为栅介质InxGa1-xAsn沟金属-氧化物-半导体场效应晶体管(nMOSFETs)反型沟道电子迁移率模型,模拟结果与实验数据有好的符合.利用该模型分析表明,在低至中等有效电场下,电子迁移率主要受界面电荷库仑散射的影响;而在强场下,电子迁移率则取决于界面粗糙度散射.降低界面态密度,减小Al2O3/InxGa1-xAs界面粗糙度,适当提高In含量并控制沟道掺杂在合适值是提高InGaAs nMOSFETs反型沟道电子迁移率的主要途径.

应变Si/SiO_2界面对NMOS沟道电子迁移率的影响研究

本文提出全新的半经验应变Si NMOS反型沟道电子迁移率模型,此模型考虑了晶格散射,离化杂质散射,表面声子散射,界面电荷散射以及界面粗糙散射等散射机制对反型沟道电子迁移率的影响,并考虑了反型层电子的屏蔽效应。利用Matlab软件对所建模型进行了模拟,模拟结果与实验数据符合较好。

0.35μm部分耗尽SOI NMOSFET的总剂量辐射效应与偏置状态的关系

研究了深亚微米部分耗尽型SOI NMOSFET的抗总剂量辐射特性,主要讨论不同偏置状态对器件抗总剂量辐射性能的影响及其原因。通过器件模拟发现,辐射过程中的不同偏置状态使器件的电场分布差异很大,而器件埋层中俘获空穴的分布与电场密切相关,进而对器件产生不同的影响。模拟结果表明,器件在关态偏置下,背沟道附近陷获电荷密度最高,引起的阈值电压负向漂移和泄漏电流最大,即该偏置状态为浮体器件抗总剂量辐射的最劣偏置状态。