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1、短溝道MOSFET的SiO2柵介質(zhì)暴露出柵極泄漏電流過大等嚴(yán)重問題，需要高k材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)SiO2，但是由于多晶硅柵電極與高k材料結(jié)合會出現(xiàn)如費米能級釘扎等現(xiàn)象，需要采用金屬柵電極替代多晶硅柵電極。
本文首先對短溝道下的TaCN/La2O3 SOI NMOSFET進行了系統(tǒng)性研究，通過與傳統(tǒng)Polysilicon/SiO2柵極結(jié)構(gòu)SOINMOSFET的電學(xué)特性對比，發(fā)現(xiàn)采用TaCN/La2O3柵極結(jié)構(gòu)后，明顯改善了SOIN
2、MOSFET在短溝道下的工作性能，柵極泄漏電流得到明顯的減小，抑制短溝道效應(yīng)的能力變強，關(guān)斷特性好優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上對柵極結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，引入了異質(zhì)柵(DMG)結(jié)構(gòu)，即柵電極由TaCN一種材料變成了TaCN和Ti兩種功函數(shù)不同的材料，通過對短溝道下Ti+TaCN/La2O3 SOI NMOSFET的輸出特性、閾值電壓特性、閾值電壓漂移特性、亞閾值斜率特性、DIBL等特性的研究，指出了隨著溝道長度的減小，Ti+TaCN/La2O3 SOI
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