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摘要

针对具有poly-Si1-xGex栅的应变SiGe p型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET), 研究了其垂直电势与电场分布, 建立了考虑栅耗尽的poly-Si1-xGex栅情况下该器件的等效栅氧化层厚度模型, 并利用该模型分析了poly-Si1-xGex栅及应变SiGe层中Ge组分对等效氧化层厚度的影响. 研究了应变SiGe PMOSFET热载流子产生的机理及其对器件性能的影响, 以及引起应变SiGe PMOSFET阈值电压漂移的机理, 并建立了该器件阈值电压漂移模型, 揭示了器件阈值电压漂移随电应力施加时间、栅极电压、poly-Si1-xGex栅及应变SiGe层中Ge组分的变化关系. 并在此基础上进行了实验验证, 在电应力施加10000 s时, 阈值电压漂移0.032 V, 与模拟结果基本一致, 为应变SiGe PMOSFET及相关电路的设计与制造提供了重要的理论与实践基础.

关键词:

Abstract

In this work, the strained SiGe p-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (PMOSFET) with poly-Si1-xGex gate has been studied. Based on the analysis of vertical electric field and potential distribution, the equipment oxide thickness of strained SiGe PMOSFET with poly Si1-xGex gate is established. The mechanism and the influence of hot carriers induced are studied. A model of the drift of threshold voltage is established; its relationships with the duration of the applied electrical stress, the voltage of gate, the Ge content of the poly Si1-xGex gate and the strained SiGe are also obtained. Based on the above results, the simulation results have been compared with the experimental data. The drift of threshold voltage is 0.032 V under 10000 s electrical stress. A good agreement is observed, which indicates the validation of our proposed model.

Keywords:

strained SiGe p-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor/
poly-Si1-xGex gate/
hot carrier/
threshold voltage

作者及机构信息

1.

基金项目:教育部博士点基金(批准号:JY0300122503)和中央高等学校基本科研基金(批准号:K5051225014,K5051225004)资助的课题.

Authors and contacts

1.

Funds:Project supported by the Doctoral Foundation of Ministry of Education, China (Grant No. JY0300122503) and Fundamental Research Funds for the Central Universities of China (Grant Nos. K5051225014, K5051225004).

参考文献

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[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]

施引文献

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[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]

[1]	周航, 郑齐文, 崔江维, 余学峰, 郭旗, 任迪远, 余德昭, 苏丹丹.总剂量效应致0.13m部分耗尽绝缘体上硅N型金属氧化物半导体场效应晶体管热载流子增强效应. 必威体育下载 , 2016, 65(9): 096104.doi:10.7498/aps.65.096104
[2]	辛艳辉, 刘红侠, 王树龙, 范小娇.对称三材料双栅应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管二维解析模型. 必威体育下载 , 2014, 63(14): 148502.doi:10.7498/aps.63.148502
[3]	胡辉勇, 刘翔宇, 连永昌, 张鹤鸣, 宋建军, 宣荣喜, 舒斌.γ射线总剂量辐照效应对应变Sip型金属氧化物半导体场效应晶体管阈值电压与跨导的影响研究. 必威体育下载 , 2014, 63(23): 236102.doi:10.7498/aps.63.236102
[4]	范敏敏, 徐静平, 刘璐, 白玉蓉, 黄勇.高k栅介质GeOI金属氧化物半导体场效应管阈值电压和亚阈斜率模型及其器件结构设计. 必威体育下载 , 2014, 63(8): 087301.doi:10.7498/aps.63.087301
[5]	吕懿, 张鹤鸣, 胡辉勇, 杨晋勇.单轴应变SiNMOSFET热载流子栅电流模型. 必威体育下载 , 2014, 63(19): 197103.doi:10.7498/aps.63.197103
[6]	辛艳辉, 刘红侠, 范小娇, 卓青青.单Halo全耗尽应变Si 绝缘硅金属氧化物半导体场效应管的阈值电压解析模型. 必威体育下载 , 2013, 62(10): 108501.doi:10.7498/aps.62.108501
[7]	周春宇, 张鹤鸣, 胡辉勇, 庄奕琪, 舒斌, 王斌, 王冠宇.应变Si NMOSFET阈值电压集约物理模型. 必威体育下载 , 2013, 62(7): 077103.doi:10.7498/aps.62.077103
[8]	曹磊, 刘红侠, 王冠宇.异质栅全耗尽应变硅金属氧化物半导体模型化研究. 必威体育下载 , 2012, 61(1): 017105.doi:10.7498/aps.61.017105
[9]	李妤晨, 张鹤鸣, 张玉明, 胡辉勇, 徐小波, 秦珊珊, 王冠宇.新型高速半导体器件IMOS阈值电压解析模型. 必威体育下载 , 2012, 61(4): 047303.doi:10.7498/aps.61.047303
[10]	胡辉勇, 雷帅, 张鹤鸣, 宋建军, 宣荣喜, 舒斌, 王斌.Poly-Si1-xGex栅应变SiN型金属-氧化物-半导体场效应管栅耗尽模型研究. 必威体育下载 , 2012, 61(10): 107301.doi:10.7498/aps.61.107301
[11]	游海龙, 蓝建春, 范菊平, 贾新章, 查薇.高功率微波作用下热载流子引起n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管特性退化研究. 必威体育下载 , 2012, 61(10): 108501.doi:10.7498/aps.61.108501
[12]	李立, 刘红侠, 杨兆年.量子阱Si/SiGe/Sip型场效应管阈值电压和沟道空穴面密度模型. 必威体育下载 , 2012, 61(16): 166101.doi:10.7498/aps.61.166101
[13]	屈江涛, 张鹤鸣, 王冠宇, 王晓艳, 胡辉勇.多晶SiGe栅量子阱pMOSFET阈值电压模型. 必威体育下载 , 2011, 60(5): 058502.doi:10.7498/aps.60.058502
[14]	王冠宇, 张鹤鸣, 王晓艳, 吴铁峰, 王斌.亚100 nm应变Si/SiGe nMOSFET阈值电压二维解析模型. 必威体育下载 , 2011, 60(7): 077106.doi:10.7498/aps.60.077106
[15]	张志锋, 张鹤鸣, 胡辉勇, 宣荣喜, 宋建军.应变Si沟道nMOSFET阈值电压模型. 必威体育下载 , 2009, 58(7): 4948-4952.doi:10.7498/aps.58.4948
[16]	刘宇安, 杜磊, 包军林.金属氧化物半导体场效应管热载流子退化的1/fγ噪声相关性研究. 必威体育下载 , 2008, 57(4): 2468-2475.doi:10.7498/aps.57.2468
[17]	张鹤鸣, 崔晓英, 胡辉勇, 戴显英, 宣荣喜.应变SiGe SOI量子阱沟道PMOSFET阈值电压模型研究. 必威体育下载 , 2007, 56(6): 3504-3508.doi:10.7498/aps.56.3504
[18]	李艳萍, 徐静平, 陈卫兵, 许胜国, 季峰.考虑量子效应的短沟道MOSFET二维阈值电压模型. 必威体育下载 , 2006, 55(7): 3670-3676.doi:10.7498/aps.55.3670
[19]	代月花, 陈军宁, 柯导明, 孙家讹.考虑量子化效应的MOSFET阈值电压解析模型. 必威体育下载 , 2005, 54(2): 897-901.doi:10.7498/aps.54.897
[20]	童建农, 邹雪城, 沈绪榜.新型槽栅nMOSFET凹槽拐角效应的模拟研究. 必威体育下载 , 2004, 53(9): 2905-2909.doi:10.7498/aps.53.2905

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