具有poly-Si_(1-x)Ge_x栅的应变SiGe p型金属氧化物半导体场效应晶体管阈值电压漂移模型研究

作     者：刘翔宇 胡辉勇 张鹤鸣 宣荣喜 宋建军 舒斌 王斌 王萌 Liu Xiang-Yu;Hu Hui-Yong;Zhang He-Ming;Xuan Rong-Xi;Song Jian-Jun;Shu Bin;Wang Bin;Wang Meng

作者机构：西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2014年第63卷第23期

页      面：284-289页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0704[理学-天文学] 

基　　金：教育部博士点基金(批准号:JY0300122503) 中央高等学校基本科研基金(批准号:K5051225014 K5051225004)资助的课题~~ 

主　　题：应变Si Ge p型金属氧化物半导体场效应晶体管 poly-Si1-xGex栅 热载流子 阈值电压 

摘      要：针对具有poly-Si1-x Ge x栅的应变Si Ge 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-x Ge x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-x Ge x栅及应变Si Ge层中Ge组分对等效氧化层厚度的影响.研究了应变Si Ge 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Si Ge 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、polySi1-x Ge x栅及应变Si Ge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Si Ge 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.