一种适合制作CMOS的SiGePMOSFET

在通常适合于制作埋沟 Si Ge NMOSFET的 Si/弛豫 Si Ge/应变 Si/弛豫 Si Ge缓冲层 /渐变 Ge组分层的结构上 ,制作成功了 Si Ge PMOSFET.这种 Si Ge PMOSFET将更容易与 Si Ge NMOSFET集成 ,用于实现 Si Ge CMOS.实验测得这种结构的 Si Ge PMOSFET在栅压为 3.5 V时最大饱和跨导比用作对照的 Si PMOS提高约 2倍 ,而与常规的应变 Si

应变SiGe沟道PMOSFET亚阈值特性模拟

通过简化的模型,对应变SiGe沟道PMOSFET及SiPMOSFET的亚阈值特性作出了简单的理论分析,然后用二维模拟器Medici进行了模拟和对比;研究了截止电流和亚阈值斜率随SiGePMOSFET垂直结构参数的变化关系。模拟结果同理论分析符合一致,表明应变SiGe沟道PMOSFET的亚阈值特性比SiPMOSFET更差,并且对垂直结构参数敏感,在器件设计时值得关注。

SiGe沟道pMOSFET阈值电压模型

通过求解泊松方程,综合考虑短沟道效应和漏致势垒降低效应,建立了小尺寸S iG e沟道pM O SFET阈值电压模型,模拟结果和实验数据吻合良好。模拟分析表明,当S iG e沟道长度小于200 nm时,阈值电压受沟道长度、G e组份、衬底掺杂浓度、盖帽层厚度、栅氧化层厚度的影响较大。而对于500 nm以上的沟道长度,可忽略短沟道效应和漏致势垒降低效应对阈值电压的影响。

应变SiGe沟道pMOSFET的击穿特性

以半导体器件二维数值模拟程序Medici为工具 ,模拟和对比了SiGepMOS同SipMOS的漏结击穿电压随栅极偏压、栅氧化层厚度和衬底浓度的变化关系 ;研究了SiGepMOS垂直层结构参数硅帽层厚度、SiGe层厚度及Ge剂量和 p+ δ掺杂对于击穿特性的影响 .发现SiGepMOS击穿主要由窄带隙的应变SiGe层决定 ,击穿电压明显低于SipMOS并随Ge组分增加而降低 ;SiGe/Si异质结对电场分布产生显著影响 ,同SipMOS相比电场和碰撞电离具有多峰值分布的特点 ;Si帽层及SiGe层参数对击穿特性有明显影响 ,增加

应变SiGe沟道PMOSFET阈值电压模型

首先建立了应变SiGe沟道PMOSFET的一维阈值电压模型,在此基础上,通过考虑沟道横向电场的影响,将其扩展到适用于短沟道的准二维阈值电压模型,与二维数值模拟结果呈现出好的符合。利用此模型,模拟分析了各结构参数对器件阈值电压的影响,并简要讨论了无Sicap层器件的阈值电压。

240nm Si_(0.8)Ge_(0.2)虚衬底的应变Si沟道PMOSFET

针对应变SiPMOSFET的弛豫SiGe虚拟衬底厚度大的问题(>1μm),采用了低温Si技术试制出240nm厚虚衬底的应变Si沟道PMOSFET。器件显示出良好的直流特性,其跨导和空穴迁移率比传统Si器件分别提高了30%和50%。器件性能可与采用1μm以上SiGe虚衬底的PMOSFET器件相比拟。

应变SiGe p型金属氧化物半导体场效应管栅电容特性研究

由于台阶的出现,应变SiGe p型金属氧化物半导体场效应管(pMOSFET)的栅电容特性与体Si器件的相比呈现出很大的不同,且受沟道掺杂的影响严重.本文在研究应变SiGe pMOSFET器件的工作机理及其栅电容C-V特性中台阶形成机理的基础上,通过求解器件不同工作状态下的电荷分布,建立了应变SiGe pMOSFET栅电容模型,探讨了沟道掺杂浓度对台阶的影响.与实验数据的对比结果表明,所建立模型能准确反映应变SiGe pMOSFET器件的栅电容特性,验证了模型的正确性.该理论为Si基应变金属氧化物半导体(MOS)器件的设计制造提供了重要的指导作用,并已成功应用于Si基应变器件模型参数提取软件中,为Si基应变MOS的仿真奠定了理论基础.