一種型雙摻雜多晶硅柵MOSFET的研究.pdf

1、DDPG MOSFET作為一種新型的MOS器件，它具有提高驅(qū)動電流，提高器件的跨導和截止頻率等優(yōu)點。但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)該器件仍然存在許多缺陷，例如關態(tài)電流和柵泄漏電流都比普通單柵MOS器件大很多，其跨導受到短溝道效應而減小的趨勢較為明顯。所以針對上述問題，本文在復合柵結(jié)構(gòu)的基礎上提出了一種新型器件DDPGPD MOSFET，該器件的創(chuàng)新之處在于近漏端溝道處加入了P+掩埋層并且加厚了D-gate氧化層厚度。
　　本文首先從工藝角度著手

2、，提出了實現(xiàn)DDPGPD的工藝步驟，特別是針對柵的實現(xiàn)以及P+掩埋層加入和D-gate氧化層加厚這三個主要的工藝步驟給出了詳細的工藝流程和參數(shù)。使用工藝模擬軟件TSUPREM設計了DDPGPD工藝制作步驟，并將得到的結(jié)構(gòu)文件導入Medici中進行電學特性模擬。
　　在比較器件性能時首先要建立統(tǒng)一的閾值電壓，所以首先對DDPGPD的Vth進行了分析。由于表電勢最小值始終保持在S-gate下，因此S-gate濃度增加使器件閾值電壓增加

3、;而D-gate濃度并不會影響閾值電壓但是提高其濃度會增加驅(qū)動電流。而當P+掩埋層濃度和D-gate氧化層厚度在適當范圍內(nèi)，對閡值電壓和驅(qū)動電流都不會產(chǎn)生影響。由于DDPG器件D-gate功函數(shù)較低，導致D-gate對溝道控制過強，使得DDPG關態(tài)電流和柵泄漏電流都比普通MOS器件大。而DDPGPD有效的減小了關態(tài)電流和柵泄漏電流，除此之外對于DIBL效應有更好的抑制效果。
　　分析了DDPGPD瞬態(tài)特性，包括柵電容、跨導和截止頻