22nm技术节点异质栅MOSFETs的特性研究

摘要

本文主要研究了22nm栅长的异质栅结构MOSFETs的特性,利用工艺与器件仿真软件Silvaco,模拟了异质栅MOSFETs的阈值电压、亚阈值特性、沟道表面电场及表面势等特性,并与传统的同质栅MOSFETs进行比较.分析结果表明,由于异质栅MOSFETs的栅极由两种不同功函数的材料组成,因而在两种材料界面附近的表面沟道中增加了一个电场峰值,相应地漏端电场比同质栅MOSFETs有所降低,所以在提高沟道载流子的输运效率的同时也降低了小尺寸器件的热载流子效应.此外,由于该器件靠近源极的区域对于漏压的变化具有屏蔽作用,从而有效抑制了小尺寸器件的沟道长度调制效应,但是由于其亚阈值特性与同质栅MOSFETs相比较差,导致漏致势垒降低效应(DIBL)没有明显改善.