N-通道淺摻雜汲極金氧半場效電晶體之實驗測試鍵的二維數值模擬技術及其次微米結構的設計法則

Abstract

本文利用一個二維金氧半元件模擬器來模擬ｎ－通道淺摻雜汲極金氧半場效電晶體 之實驗測試鍵及探討其次微米結構的設計法則，並且提出有效通道長度、通道摻雜 濃度分佈、源╱汲極摻雜濃度分佈、及移動率模式之參數的粹取方法。利用粹取的 參數來模擬測試鍵中不同通道長度的元件在各種偏壓狀態下的特性，發現二維模擬 的結果與所測量的元件電氣特性十分吻合。由此可證明所使用的元件參數粹取法是 相當正確的。此外，此模擬器亦用來探討次微米淺摻雜汲極金氧半場效電晶體的抵 穿效應及汲極引起的電位障壁降低。並且研究不同的氧化層厚度、通道摻雜濃度分 佈、源╱汲極接面深度對抵穿效應及汲極引起的電位障壁降低的影響。同時，本文 亦提出消除汲極引起的電位障壁降低及提高抵穿電壓的設計方法，以做為設計次微 米淺摻雜汲極金氧半場效電晶體的指南。