博士答辩稿-Chinese

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1、超深亚微米新器件结构研究和超浅结工艺模拟答辩人：黎明导师：王阳元北京大学2000级博士学位论文答辩提纲前言第一部分：新器件结构设计与工艺研究准SOI器件结构设计和模拟研究利用氢氦注入制备SON器件的工艺研究氢氦注入在其他SON型器件方面的应用第二部分：超浅结工艺模拟——U-LEACS超浅结工艺和模拟方法介绍U-LEACS中的物理模型U-LEACS中的算法模拟结果和实验结果的对比总结2北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808前言——What’sthepr

2、oblem?摩尔定律继续前进，器件尺寸进入超深亚微米；关态泄漏电流IOFF问题日益突出；ION和IOFF互相制约，体现了电路功耗和速度之间的矛盾；Trade-OffBetweenIOFFandIONisthemust.3北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808前言——What’sthesolution?NewDriveForceForMooreLaw!新结构器件新工艺WhatIwilldo?准SOI器件和SON器件超浅结工艺模拟4北京大学微电子研究院（

3、MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808第一部分：新器件结构设计和工艺研究超深亚微米器件优化设计方法准SOI结构设计和模拟研究利用氢氦注入制备SON器件的工艺研究利用氢氦注入制备其他SON型器件方法第二部分：超浅结工艺模拟5北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808超深亚微米器件优化设计方法研究不充分当前的热点6北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎

4、明10008808超深亚微米器件优化设计方法电学衬底的设计实例1：部分SONMOSFET;具有近似理想的亚阈值特性;能够形成重掺杂源漏扩展区;S.Monfray,IEEE(2001)7北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808超深亚微米器件的优化设计电学衬底设计实例2（Silicon-On-DepletionLayer）P-N-P夹心结构，N-掺杂足够低使得内建场能够完全耗尽其中的载流子8北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstit

5、uteofPKU）博士生：黎明10008808第一部分：新器件结构设计和工艺研究超深亚微米器件优化设计方法准SOI结构设计和模拟研究利用氢氦注入制备SON器件的工艺研究利用氢氦注入制备其他SON型器件方法第二部分：超浅结工艺模拟9北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI结构设计和模拟研究设计目的：抑制关态泄漏电流常规器件中的电流泄漏通道(SimulatedbyISE®)1.沟道表面弱反型层ISUB2.体区IJ原因：短沟条件下，漏端扩展区向源端的

6、扩展造成（1）DIBL效应（2）体区穿通10北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI结构设计和模拟研究准SOI结构器件——介质隔离源漏和体区第二侧墙水平埋层介质11北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI结构设计和模拟研究准SOI结构器件——抑制DIBL效应12北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008

7、808准SOI结构设计和模拟研究准SOI结构器件——抑制源漏结区泄漏电流13北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI结构设计和模拟研究准SOI结构器件——减小源漏/体电容CDB低K介质取代耗尽电容使得寄生电容降低，可以期待更好的交流特性VDS=1.5VNch=6e17cm-3NSD=1e20cm-314北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI结构设计和模拟研究准SO

8、I结构器件——抑制自热效应（PD-SOI和准SOI晶格温度比较）PD-SOIQuasi-SOIVgs=1.5V,Vds=1.5VTmax=410KTmax=333K300K300K15北京大学微电子研究院（MicroelectronicsInstituteofPKU）博士生：黎明10008808准SOI