硅基不同晶面上的空穴迁移率研究

摘要

近年来,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的特征尺寸减小并进入纳米尺度,为了改善器件的短沟道效应,器件由原来的平面结构改为立体结构。而在立体结构器件中,沟道由不同于传统Si(100)晶面的Si晶面所组成。因此,为了了解不同Si晶面上器件反型层空穴迁移率的变化情况,在不同晶面Si衬底上分别制作了pMOSFET,并研究了器件的空穴迁移率。采用Split C-V方法测试了Si(100),(110),(111)和(112)晶面上器件的空穴迁移率。结果表明,Si(110)晶面上的空穴迁移率最大,Si(112)晶面上沟道方向空穴迁移率比(110)晶面上空穴迁移率小,而略大于(100)和(111)晶面上的空穴迁移率,(100)晶面上的空穴迁移率最小。