l04小尺寸mosfet的特性-展示頁(yè)
2025-05-16 18:09本頁(yè)面
【正文】 DS 飽和條件 ? ?LWCoxn? ? ?? ?LEVLWCsatDSoxeff?1?0)( ?LQn? TGSD Ssat VVV ??satn vv ?? ? ?? ?TGSs a tTGSs a tD S s a t VVLE VVLEV ?? ??39。jSjBBxyLxF211 DS yyL??? ?? ?BSbiAsS VVqNy ???2? ?BSDSbiAsD VVVqNy ????2VDS ? F ? VT ? ? ? ? ?oxBSBAsDST LCVVNqyyV ???? ??19/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)16 漏感應(yīng)勢(shì)壘降低 2. 原因 (2) 電勢(shì)的二維分布 導(dǎo)帶邊 Ec 表面勢(shì) ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?lL lyLVVlL lyVVVVyV sLbisLDSbisLs s i n hs i n hs i n hs i n h)( ???????特征長(zhǎng)度 oxoxs tdl??? m a x??VT = ? ?? ? ? ? ? ?? ?lLlLVVV DSBbi ????? e x p22e x p22 VDS 很小 ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?lLVVVVlLVVV BbiBbiDSBbi 2e x p222e x p23 ??????? VDS 大 20/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)17 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 1. 現(xiàn)象 長(zhǎng)溝道 短溝道 IDSst ? 1/L IDSst 1/L IDSst 與 VDS 無(wú)關(guān) VDS ? IDSst ? S 與 L 無(wú)關(guān) L ? S ? 長(zhǎng)溝道 MOSFET 短溝道 MOSFET 21/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)18 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 1. 現(xiàn)象 短溝道 MOSFET 的亞閾擺幅 22/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)18 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 2. 原因 PTDSstDSst III ?? )(, 擴(kuò)散短溝(1) 亞表面穿通（ subsurface punchthrough） 均勻摻雜襯底 VT adjust implant 23/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)19 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 2. 原因 (1) 亞表面穿通（ subsurface punchthrough） Vbi + 7 V 電子濃度分布 24/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)20 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 2. 原因 (1) 亞表面穿通（ subsurface punchthrough） 3. 抑制 subsurface punchthrough 的措施 1o 選擇合適的 NB ： 10chB NN ?2o 做 antipunchthrough implant punchthrough stopper implant punchthrough implant （ PTI） 25/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)21 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 2o PTI 10lnqkTnS ?x 3. 抑制 subsurface punchthrough 的措施 26/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)22 短溝道 MOSFET 的亞閾特性 3. 抑制 subsurface punchthrough 的措施 3o Halo implant Halo implant 劑量上限 ?? 漏結(jié)雪崩擊穿 27/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)23 熱載流子效應(yīng)抑制 新型漏結(jié)構(gòu) 1. 最大漏電場(chǎng) Eymax 飽和時(shí) ? ? 3/13/1m a x joxD S s a tDSy xtVVE ?? tox 和 xj 均以 cm 為單位 降低 Eymax 措施 ? tox ? xj ? ? VDS ? VDD ? ? 新型漏結(jié)構(gòu) ?? Graded pn junction 2. 雙擴(kuò)散漏 (DDD) P 比 As 擴(kuò)散系數(shù)大 28/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)24 熱載流子效應(yīng)抑制 新型漏結(jié)構(gòu) 2. 雙擴(kuò)散漏 (DDD) 雙擴(kuò)散漏結(jié)構(gòu) (DDD) DDD 應(yīng)用范圍： Lmin ~ ?m（對(duì)于 VDD = 5 V） 29/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)25 熱載流子效應(yīng)抑制 新型漏結(jié)構(gòu) 3. 輕摻雜漏結(jié)構(gòu) (LDD) 30/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)25 熱載流子效應(yīng)抑制 新型漏結(jié)構(gòu) 3. 輕摻雜漏結(jié)構(gòu) (LDD) LDD 結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布 普通： ? ? 3/13/1m a x joxD S s a tDSy xtVVE ??LDD： ? ? 3/13/1m axm ax joxnyD Ss atDSy xtLEVVE ????? ? ? ? ????? njoxD Ss atDSy LxtVVE 3/13/1max LDD 應(yīng)用范圍： L ? ?m 31/74 第四章 小尺寸 MOSFET的特性 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng) 小尺寸 MOSFET的直流特性 MOSFET的按比例縮小規(guī)律 32/74 小尺寸 MOSFET的直流特性1 載流子速度飽和效應(yīng) v 不飽和區(qū) v 飽和區(qū) v(Ey) = Ey Esat sa tyyef f EEE?1?2sa te ffsa t Ev ?? Ey ? Esat 33/74 小尺寸 MOSFET的直流特性2 載流子速度飽和效應(yīng) 長(zhǎng)溝道、短溝道直流特性對(duì)比 ? ? ?????? ??? 221 DSDSTGSDS VVVVI ?長(zhǎng)溝道 短溝道 線性區(qū) ? ? ?????? ??? 239。 DSBB yyLF ???? ?VDS ? F ? ?VT ? 抑制 VT rolloff 的措施： 1o xj ? 2o NA ? 3o tox ? 4o VBS ? 5o VDS ? 10/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)7 反常短溝道效應(yīng)（ RSCE / VT rollup） 1. 現(xiàn)象 11/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)8 反常短溝道效應(yīng)（ RSCE / VT rollup） 2. 原因 MOS “重新氧化”（ REOX）工藝 OED：氧化增強(qiáng)擴(kuò)散 12/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)和窄溝道效應(yīng)9 反常短溝道效應(yīng)（ RSCE / VT rollup） 3. 分析 ? ?00 e x p)( GyQyQ fsfs ?? 單位： [C/cm2] 橫向分布的特征長(zhǎng)度 源（漏）端雜質(zhì)電荷面密度 單位： [C] ? ?? ?000 2ex p12 GLLC GQoxfs ???LWCQVoxFST ??? ?? ?0002/0 2e x p12)(2 GLWGQdyyQWQ fsL fsFS ????? ?13/74 MOSFET的短溝道效應(yīng)
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