新型纳米mos器件研究论文.pdf

长春理工大学
硕士学位论文
新型纳米MOS器件研究
姓名:王逸群
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:田景全;黄如
20080401
要摘纳米线围栅器件结构凭借其理想的栅控能力被认为是进入纳米尺度本论文提出一种与传统器件工艺方法兼容的在体硅衬底上制备大扇出源漏硅纳米线围栅器件的方法,制备获得了直径小于墓枘擅紫呶д器件结构。整个工艺通过自上而下的途径在体硅衬底上实现了硅纳米线围栅结构。与传统的工艺技术相兼容,并且工艺实现简单、成本低以及可以实现完全自对准。并且通过测试看到,虽然沟长为,栅氧厚度为,但是器件的漏致势垒降低效应只有,亚阚值斜率为/圮,获德了很高的关键词:短沟效应漏致势垒降低效应双栅器件多栅器件硅纳米线的最终选择。电流开关比,达到馐窃谒ǖ赖哪擅紫呶дて骷谢竦玫淖畲蟮缌骺关比。,,
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⋯糍:睁瓣吵竺日作者躲乒印翻涩日作者签名:.;⒃卵稳长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《新型纳米骷芯俊肥潜人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手意识到本声明的法律结果由本人承担。段保存和汇编学位论文。一.
\、\蝴一\、帅帆哪第一章绪论甇∞删呻—’——’’!痏—’’’。’’——’Ⅵ粥骷⒄今天的高度先进和迅猛发展的信息处理系统主要依赖于由骷钩傻成电路每旮乱淮恳淮骷卣鞒叽缢跣/缏饭婺L岣倍,而单位功能成本呈指数下降如图。整个芯片工业这三十多年来只有一个主§甀图单个晶体管价格变化趋势一个基本的场效应晶体管器件结构经过了数十年的发展,现在器件的特征尺寸已经迸入了超深亚微米阶段,这是非常值得惊讶的,虽然从器件结构本身交化并不是非常明显,而这其中事实上包含了大量的巨大技术革新,正是这些技术变革不断推动集成电路工业的持续发展,表Ⅲ给出了九十年代前期骞杓术在发展过程中所经历的主要转折点。年自对准多晶硅栅工艺被提出,紧接着出现离子注入形成源漏技术,,自对准硅化物多晶硅技术¨肿集成电路,它的发展一直遵循着“摩尔定律”和“按比例缩小定律”,即集题:把晶体管尽量做小,把尽可能多的晶体管集成到一起。,加司仉。.
⋯一’珊一强怕%已经成为工艺常规技术。而将瀚推向亚微米尺寸区别于以前的技术,主要是反应离子刻蚀侧墙技术的诞生,以及到年代中期,浅槽隔离技术代替了传统的衾爰际酰Щ蹬坠担负起了金属平坦化的重要技术。当尺寸缩小到Чひ占际跎踔粮〕叽缡保档拦こ毯颓岵粼釉绰┘际趵匆制由于器件沟道不断缩小引起的短沟效应。也正是这一系列技术的改进不断推动着集成电路发生着惊人的变化,上世纪九十年代后期。年典型的鳍状峁钩鱿帧耆枪居致氏缺ǖ懒巳⒆碏结构并,宽离双栅鳕状闷骷哂械缪Ъ奥呒隙级懒⒎掷氲牧礁稣ぜā陃技术研讨会上,肖德元等人报道了一种全新的与ひ胀耆ḿ嫒莸钠矫娣掷胨表骞杓际醯淖U鄣恽一’辫U镻ゝ一一’—一时孙。描~嚣蝡﹊“皿目前,无论是工业生产还是实验室研究,缺壤跣《家丫⒄沟胶芨的程度其趋势如图。在工业界,衄技术已经应用于大规模生产,技术已试生产,际跽诳7⒅小6谑笛槭依铮岢の介绍了制造工艺,该硅鳍高辏現研制成功分栅金属氧化物半导体’騧阻”。氆纽!#纽.。~殂#瑌”皿钠矫嫣溆。,。;痳姐掷~吐迥;。‰甿啊/“,,:二。,,;薹‘÷,’’”~。。、,~、“·‘
骷媪俚睦押吞粽§傻缏返姆⒄构瘫局噬暇褪且桓鲂阅懿欢细纳坪兔芏炔欢咸岣叩过程。而性能改善和密度提高则是简单地通过不断缩小器件的尺寸来实现的。硅骷丫怀晒χ票赋馈薄姆⒄挂丫肽擅资贝H欢骷征尺寸在持续缩小过程中却遇到了来自各方面的困难:小尺寸带来的各种效应、器件结构、材料以及工艺制备等多方面的限制和挑战。自年第一个晶体管问世以来,微电子技术取得了辉煌成就。摩尔定律一直主导着微电子工业的命运,新结构器件可望使摩尔定律得以延续,它也会有终结的时候,但人类探求新知识的脚步却不会停止。尺寸的缩小必须服从。即:随着器件栅长的减小,电源电压兄档缪、栅电极和介质层厚度、衬底掺杂浓度、源漏结深、互连线厚度和宽度等必须相应减小。而同时衬底掺杂浓度必须相应增加。在器件特征尺寸不断按