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《西安电子科技大学》 2011年
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应变硅MOS界面特性研究

郭超  
【摘要】:本文主要对应变硅MOS界面特性进行了系统深入的研究。 针对应变硅MOS的常见表面沟道器件结构,建立起了栅压与反型层少数载流子浓度间的模型。通过对该模型的分析,研究了应变硅MOS的电容-电压特性。结果表明,应变Si/弛豫Si_(1-x)Ge_(x)异质结的能带差会对电子与空穴的形成限制,从而导致室温下(T=300K),应变硅MOS的C-V曲线会在耗尽区一侧或反型区一侧出现“台阶”现象,这种“台阶”现象随应变Si/弛豫Si_(1-x)Ge_(x)外延层掺杂浓度的变化而变化。 借助应变硅MOS样品的高频C-V测试结果,深入的探讨了应变Si/SiO_2系统的界面电荷,指出了其对界面特性的影响,同时给出了改善措施。最后,通过对体硅MOS高频电容测量方法的改进与修正,测量并计算出了应变Si/SiO_2界面的界面态密度。 在器件物理的基础上,提出了一种半经验的应变硅n-MOSFET反型沟道电子迁移率模型。该模型综合考虑了晶格散射,离化杂质散射,表面声子散射,界面电荷散射以及界面粗糙散射等散射机制对沟道迁移率的影响,并考虑了反型电子的屏蔽效应,最后利用Matlab软件进行了模拟,模拟结果与实验数据有着很好的符合。该模型的提出,既能有效方便的分析界面特性对电子迁移率的影响,又为以后的电路模拟打下了基础。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN386.1

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