新器件结构SGOI低场迁移率模型及数值分析

为了减小绝缘层上硅锗(SGOI)自加热和短沟道效应,提出新型的双台阶式埋氧SGOI n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET).在该器件结构中,采用双台阶式埋氧结构来减小自加热效应,引入接地层(GP)用于减小漏致势垒降低(DIBL).建立应变硅器件的低场迁移率模型并嵌入到器件模拟器Sentaurus Device中.在不同的沟道应变情况下,分析自加热效应随埋氧层的厚度以及短沟道效应随栅长的变化关系.模拟结果表明,相对于Ge组分为0的情况下,Ge组分为0.4的SGOI器件的输出电流提升了至少50%.随着沟道下方埋氧厚度从100nm减小到10nm,自加热温度减小超过60℃;当引入接地层后,DIBL效应减小超过25%,泄漏电流在很大程度上得到抑制.

去除外延用掺Fe磷化铟晶片表面Si残留的清洗方法

使用常规的清洗工艺清洗后磷化铟衬底晶片在外延后会出现迁移率低的表现,对缺陷的外延晶片进行分析,发现衬底与外延层界面Si元素的含量较大。针对该问题提出了优化的清洗工艺,对常规的SC1清洗工艺进行浓度优化并使用两步清洗,以及在过程中增加柠檬酸溶液清洗来解决Si元素的残留。对优化工艺前后晶片的氧化层厚度、晶片表面颗粒残留、晶片表面粗糙度、晶片的XRD和PL谱图进行了对比分析,并对优化清洗工艺清洗的晶片表面和外延界面Si元素含量进行了测试,结果表明优化清洗工艺能明显提高晶片表面洁净度并降低晶片表面Si元素的残留,最终解决由于Si元素含量较高造成的外延迁移率低的问题。