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随着微电子技术的不断发展,场效应晶体管的尺寸已经缩短到了纳米尺度,电路的功耗问题、“短沟道效应”和器件中的量子效应成为制约集成电路发展的主要因素。为了降低电路的功耗并能够更好的抑制“短沟道效应”,InGaAs三栅场效应晶体管(FinFET)成为国际上的一个研究热点。InGaAs材料的电子迁移率大约比Si材料的电子迁移率高一个数量级,虽然国际上对Si FinFET已经做过很多研究工作,但是对InGaAs FinFET的导电模型,国际上仍然缺乏系统的了解。本论文针对n型In0.53Ga0.47As FinFET的导电模型展开研究。论文第一章介绍了国际上半导体器件的发展趋势以及三栅场效应晶体管和InGaAs场效应晶体管的研究历史、发展现状和存在的问题。第二章在考虑器件沟道中电子的量子效应和准弹道散射的基础上,推导了In0.53Ga0.47As FinFET的导电模型,提出了适用于三栅场效应晶体管的量子电容模型。第三章给出了In0.53Ga0.47As FinFET电学特性的实验测量结果,通过测量结果与器件模型的仿真结果比较,获得了电子的有效迁移率和相关的散射参数。最后一章(第四章)给出了论文工作的总结与展望。本论文的主要研究结果有:(1)发现对于三栅尺度HFin/WFin为40/40nm的In0.53Ga0.47As FinFET,器件开启时(Vg>Vth)沟道中的电子是分布在整个Fin中的(体反型),而不是集中在沟道中靠近栅的表面处(面反型)。(2)建立了考虑多子能级和准弹道散射的导电模型和电容模型,得到了器件的源漏电流与栅电压、源漏电压和温度的关系。(3)通过实验测量结果与模型仿真结果的比较,获得了器件中电子的有效迁移率和相关的散射参数,发现了电子的有效迁移率随着温度上升而上升的反常现象,表明InGaAs/Al2O3界面处具有较高浓度的陷阱。上述结果,为深入了解InGaAs/Al2O3三栅场效应晶体管的导电特性提供了新的知识、方法和模型。对于促进这一器件的研究和开发,具有重要的科学和应用价值。