應(yīng)變硅MOS器件的應(yīng)變特性.pdf

1、近年來(lái)，應(yīng)變硅(Strained Si)技術(shù)由于在提高M(jìn)OS器件性能方面的卓越表現(xiàn)而備受關(guān)注。例如，通過(guò)在溝道中引入適當(dāng)?shù)膲簯?yīng)力和張應(yīng)力能分別提高PMOS的空穴遷移率和NMOS的電子遷移率。因此，通過(guò)工藝、材料、結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究半導(dǎo)體MOS器件中應(yīng)力、應(yīng)變的控制有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。超深亞微米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的局域微應(yīng)力、應(yīng)變的精確測(cè)量通常必須借助復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)分析、測(cè)量手段。
　　 本文探索了運(yùn)用有限元分析工具ANSY

2、S研究具有典型SiGe源漏結(jié)構(gòu)的單軸應(yīng)變硅MOS器件和應(yīng)變Si/SiGe結(jié)構(gòu)的雙軸應(yīng)變硅MOS器件的應(yīng)力應(yīng)變分布情況和影響因素。首先介紹應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)它們均只與材料的楊氏模量和泊松比有關(guān)，確定了有限元軟件ANSYS的可行性，再利用會(huì)聚束電子衍射(CBED)測(cè)量獲得的應(yīng)變值與ANSYS對(duì)單軸應(yīng)變硅MOS器件溝道應(yīng)變的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)能很好吻合，證明了有限元方法的可靠性。建立單軸SiGe源漏MOS器件的二維模型后，根據(jù)SiGe

3、結(jié)構(gòu)的楊氏模量和虛擬熱膨脹系數(shù)的不同，再對(duì)其均勻升溫1000℃后，以模擬晶格結(jié)構(gòu)的不匹配所帶來(lái)的應(yīng)力應(yīng)變，所得圖形中應(yīng)變的分布很有層次，能很好的說(shuō)明器件溝道內(nèi)應(yīng)變的分布。再逐步模擬了不同的Ge組分、源漏間距、源漏刻蝕深度和抬高高度對(duì)器件的影響，分布繪制出它們與應(yīng)變值的曲線趨勢(shì)圖，發(fā)現(xiàn)高的Ge組分、小的源漏間距、深的刻蝕深度、高的抬高高度均可有效提高溝道內(nèi)的應(yīng)變值。
　　 本研究用有限元方法分析了雙軸應(yīng)變Si/SiGe結(jié)構(gòu)MOS器