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埋氧层注氮工艺对部分耗尽SOI nMOSFET特性的影响

郑中山 刘忠立 张国强 李 宁 范 楷 张恩霞 易万兵 陈 猛 王 曦

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埋氧层注氮工艺对部分耗尽SOI nMOSFET特性的影响

郑中山, 刘忠立, 张国强, 李 宁, 范 楷, 张恩霞, 易万兵, 陈 猛, 王 曦

Effects of the technology of implanting nitrogen into buried oxide layer on the characteristics of partially depleted SOI nMOSFET

Zheng Zhong-Shan, Liu Zhong-Li, Zhang Guo-Qiang, Li Ning, Fan Kai, Zhang En-Xia, Yi Wan-Bing, Chen Meng, Wang Xi
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-03-16
  • 修回日期:  2004-04-14
  • 刊出日期:  2005-01-19

埋氧层注氮工艺对部分耗尽SOI nMOSFET特性的影响

  • 1. (1)中国科学院半导体研究所微电子研究与发展中心,北京 100083; (2)中国科学院半导体研究所微电子研究与发展中心,北京 100083;济南大学物理系,济南 250022; (3)中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:19972010)资助的课题.

摘要: 研究了埋氧层中注氮后对制作出的部分耗尽SOInMOSFET的特性产生的影响.实验发现,与不注氮的SIMOX基片相比,由注氮SIMON基片制作的nMOSFET的电子迁移率降低了.且由最低注入剂量的SIMON基片制作的器件具有最低的迁移率.随注入剂量的增加,迁移率略有上升,并趋于饱和.分析认为,电子迁移率的降低是由于Si/SiO2界面的不平整造成的.实验还发现,随氮注入剂量的提高,nMOSFET的阈值电压往负向漂移.但是,对应最低注入剂量的器件阈值电压却大于用SIMOX基片制作出的器件.固定氧化物正电荷及界面陷阱密度的大小和分布的变化可能是导致阈值电压变化的主要因素.另外发现,用注氮基片制作出的部分耗尽SOInMOSFET的kink效应明显弱于用不注氮的SIMOX基片制作的器件.

English Abstract

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