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(dòng)電流，提高器件的跨導(dǎo)和截止頻率等優(yōu)點(diǎn)。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(guān)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(dǎo)受到短溝道效應(yīng)而減小的趨勢較為明顯。所以針對(duì)上述問題，本文在復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)DDPGPD的工藝步驟，特別是針對(duì)柵的實(shí)現(xiàn)以及P+掩埋層加入和D-gate氧化層加厚這三個(gè)主要的工藝步驟給出了詳細(xì)的工藝流程和參數(shù)。使用工藝模擬軟件TSUPREM設(shè)計(jì)了DDPGPD工藝制作步驟，并將得到的結(jié)構(gòu)文件導(dǎo)入Medici中進(jìn)行電學(xué)特性模擬。
　　在比較器件性能時(shí)首先要建立統(tǒng)一的閾值電壓，所以首先對(duì)DDPGPD的Vth進(jìn)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(huì)影響閾值電壓但是提高其濃度會(huì)增加驅(qū)動(dòng)電流。而當(dāng)P+掩埋層濃度和D-gate氧化層厚度在適當(dāng)范圍內(nèi)，對(duì)閡值電壓和驅(qū)動(dòng)電流都不會(huì)產(chǎn)生影響。由于DDPG器件D-gate功函數(shù)較低，導(dǎo)致D-gate對(duì)溝道控制過強(qiáng)，使得DDPG關(guān)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(guān)態(tài)電流和柵泄漏電流，除此之外對(duì)于DIBL效應(yīng)有更好的抑制效果。
　　分析了DDPGPD瞬態(tài)特性，包括柵電容、跨導(dǎo)和截止頻