45納米應(yīng)變硅MOS器件關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,不斷縮小的芯片特征尺寸成為保持摩爾定律向前推進(jìn)的技術(shù)動(dòng)力。然而隨著器件尺寸的減小,出現(xiàn)了一系列涉及器件材料、物理、結(jié)構(gòu)、工藝等方方面面的問(wèn)題,尤其是當(dāng)器件尺寸進(jìn)入納米級(jí)之后,MOS器件短溝道效應(yīng)變的越發(fā)顯著。若要保持Moore定律發(fā)揮作用,就必須采用新材料、新技術(shù)以及新的器件結(jié)構(gòu)。應(yīng)變技術(shù)的引入使得材料能帶結(jié)構(gòu)可以調(diào)整,器件載流子遷移率得到很大提高,又由于與傳統(tǒng)硅工藝相兼容而受到廣泛研究并已經(jīng)應(yīng)用于大規(guī)模集成電

2、路制造中。
　　本文首先設(shè)計(jì)了應(yīng)變SiN/PMOS器件結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)溝道采用SDE與HALO結(jié)構(gòu)以降低短溝道效應(yīng)影響,通過(guò)在MOS頂覆蓋SiN膜分別對(duì)NMOS和PMOS引入單軸張應(yīng)力和壓應(yīng)力,在PMOS設(shè)計(jì)中引入嵌入式源漏硅鍺進(jìn)一步提高應(yīng)力。研究了應(yīng)變Si MOS相關(guān)電學(xué)特性隨物理參數(shù)變化趨勢(shì),分析了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)器件性能的影響機(jī)理并優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù),在此基礎(chǔ)上,對(duì)本文所設(shè)計(jì)的應(yīng)變SiN/PMOS器件性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明應(yīng)變硅