超深亚微米器件的二维杂质浓度分布的提取

《超深亚微米器件的二维杂质浓度分布的提取》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要目前，随着超大规模集成电路的发展，半导体器件的特征尺寸已进入超深亚微米的阶段，器件也出现了很多新的物理效应。以往提取杂质浓度的方法已经不再适应。本文是用了基于cV数据的反向模型法来提取超深亚微米MOs器件的二维杂质浓度分布的。在本文中首先给出了超深亚微米MOs器件的电容模型，然后分析了测量杂质浓度的很多破坏性和非破坏性的方法。讨论反向模型法的基本原理及具体的流程。在本文的最后，我们用基于CV数据的反向模型法来提取0．1‘删的n沟道Si．MOSFET的二维杂质浓度的分布。在文中将MOsFET看作是栅控二极管，其电容是栅电压和源

2、／漏电压的函数：在一定的栅电压和源／漏电压下，通过比较这个栅控二极管的小信号电容的测量值与模拟值来反求杂质浓度。模拟初始，将在理论分布下所求的得电容值看作电容的测量值由。最后通过比较所求得的杂质浓度分布和理论杂质浓度分布，我们用此方法是一种可行的方法。关键词：超深亚微米，反向模型法，Si—MOSFET，杂质浓度，n．沟道ABSTRACTToday，thelengthofchannelofMoSFETsdecreasestoVery—Deepsub—Micmn(VDSM)range．Therearemallynewphysical

3、e脑ctsoftheVDsMdevjceThispaperproposesanddemonstrfItesaapproachto2一dimensionaldopantpm61eextractionforVDSMdeVicebyinVersemodelingbaSedonCVdata．FirstlMthisp印erproposesthecapacitancemodelingofVDSMMOSdevice．Secondly，weanalyzedthedestructiVeandnondestructiveme山odsfbrdopin

4、gprofile，andthenweanalyzedtheprincipleandofinVersemodelingmethod．Lastly’weextracted2一dimensionaldopamprofileofn—MOSFETSwimO．1朋ldraWnchannelJengtllbyinVersemodenngbasedonCVda妇．．^wbtreatthesource／drain-to—subs戗琏ejunctio豫asagatediode．ThesmaiJ—signalc印acitallceofmediodem

5、easuredasa如nc虹onofgateandsource胁ainbias．Atasetofgateandsource／drainbias，weextmctedthedopingprofilethrou曲matchedt11eIneasuredandmodeledofthesmall—signaJcapacitanceofthediode．Atnrst，wetal【ethccapac“ance也atcalcuiatedbythetlleorydopingprofiIeasthemeasuredcapac“ance．AtIas

6、t，疔omcomp捌sonofthecalcujateddopingprofileandthetheorydOpingp∞颤Je，wecanun出fstandtbemethodisavjabJealtem8tiveapproach．Keywords：very—DeepSub—Micmn，InVerseModeIingMethod，Si—MOSFET，dopingprofile，n—chaIlnel第一章绪论1．1超深亚微米MOS器件所面临的问题二十一世纪是电子信息化的时代，而集成电路技术作为电子信息技术的基础，它的发展规模和科学

7、技术水平已经成为一个国家综合实力的标志之。集成电路自1958年诞生以来，一直以惊人的速度发展着，经历了小规模集成(ssI)、中规模集成(MsI)、大规模集成(LsI)的发展阶段，现在已进入超大规模(VLsl)和特大规模(uLsI)的阶段，是一个sOC(systemOnchip)的时代。随着集成电路的飞速发展，在最大化芯片集成密度和最优化电路性能的驱动下，不断的把半导体器件的尺寸进行按比例缩小(ScalingDown)。硅集成电路工艺已进入了以深亚微米乃至超深亚微米特征尺寸为主的产品生产阶段。制造工艺技术的进步极大的提高了VLsI

8、的质量和性能，同时大大降低了单个器件的工艺成本，推动了集成电路产品的普及，带来了以VLsI＼uLsI的电子信息革命。金属氧化物场效应晶体管(MOsFET)是构成VLsI＼uLsI的主要器件，其尺寸的缩小是基于1974年Dennard提出的按比例缩小原则。而按比例