雙軸應(yīng)變硅MOS器件的自熱效應(yīng)研究.pdf

1、隨著集成電路的快速發(fā)展，等比例縮小技術(shù)已經(jīng)不能滿足摩爾定律，應(yīng)變硅MOS器件成為后硅時代研究的熱點(diǎn)。應(yīng)變硅技術(shù)通過拉伸或壓縮硅晶格提高溝道載流子遷移率，在不減小器件尺寸的情況下，仍可提高器件性能；同時應(yīng)變硅技術(shù)與傳統(tǒng)體硅工藝兼容，減少了改善工藝設(shè)施所帶來的投資，降低了生產(chǎn)成本。研究應(yīng)變硅MOS器件的性能以及可靠性問題也日益重要。
　　 論文分析了幾種常用的單軸應(yīng)變和雙軸應(yīng)變的引入方法，并從能帶結(jié)構(gòu)方面論述了應(yīng)力導(dǎo)致載流子遷移率增

2、強(qiáng)的機(jī)理。
　　 論文重點(diǎn)在于建立一個全面的熱阻模型，對雙軸應(yīng)變硅MOS器件的自熱效應(yīng)進(jìn)行了量化分析。模型的建立考慮了三方面的因素：1、短溝道MOS器件中，熱產(chǎn)生率的最大值偏離溝道，熱傳導(dǎo)深入漏區(qū)；2、小尺寸MOS器件中，柵/柵氧/溝道界面熱阻、器件接觸熱阻不可忽略；3、溝道材料熱導(dǎo)率不是一個定值，而是與溫度、摻雜濃度、材料厚度相關(guān)的。對不同尺寸的MOS器件，比較了其熱阻模型的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。基于模型