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High-Mobility P-Type MOSFETs with Integrated Strained-Si_(0.73)Ge_(0.27) Channels and High-κ/metal gates

Chinese Physics Letters 2016年第11期33卷 127-130页

作者：毛淑娟朱正勇王桂磊朱慧珑李俊峰赵超 Integrated Circuit Advanced Process Center Institute of MicroelectronicsChinese Academy of Sciences Key Laboratory of Microelectronics Devices & Integrated Technology Institute of MicroelectronicsChinese Academy of Sciences

Strained-Si0.73Ge0.27 channels are successfully integrated with high-R/metal gates in p-type metai-oxide- semi- conductor field effect transistors （pMOSFETs） using the replacement post-gate process. A silicon cap and oxide inter layers are inserted between Si0.73Ge0.27 and high-κ dielectric to improve the interface. The fab- ricated Si0.73Ge0.27 pMOSFETs with gate length of 3Onto exhibit good performance with high drive current （~428μA/μm at VDD = 1 V） and suppressed short-channel effects （DIBL^77mV/V and SS^90mV/decade）. It is found that the enhancement of effective hole mobility is up to 200% in long-gate-length Si0.73Ge0.27-channel pMOSFETs compared with the corresponding silicon transistors. The improvement of device performance is reduced due to strain relaxation as the gate length decreases, while 26% increase of the drive current is still obtained for 30-nm-gate-length Si0.73Ge0.27 devices.

关键词： with is Channels and High metal gates High-Mobility P-Type MOSFETs with Integrated Strained-Si Ge of in

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