深亚微米薄层SOI/MOSFET’s热载流子效应分析

摘要

本文从二维模拟热载流子注入电流入手，讨论了不同硅层厚度、栅氧厚度和掺杂浓度对薄层深亚微米ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的影响．模拟结果表明，对于不同的硅层厚度，沟道前表面漏结处的载流子浓度对热载流子效应起着不同的作用，有时甚至是决定性的作用．沟道前表面漏结处的载流子浓度和沟道最大电场一样，是影响薄层ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的重要因素，这也就解释了以往文献中，随着硅层减薄，沟道电场增大，热载流子效应反而减小的矛盾．模拟也显示了在一定的硅层厚度变化范围内（６０～１００ｎｍ），器件热载流子效应达到最小值，而且在这一硅层范围内，热载流子效应对硅层厚度、栅氧厚度以及掺杂浓度的变化不敏感，这对高性能深亚微米薄层ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ设计具有重要的指导意义．