本文研究了應變矽MOS的界面特性。
基於應變矽MOS表面溝道的器件結構,建立了柵電壓和反層少數載流子濃度的模型。通過對該模型的分析,研究了應變矽MOS的電容-電壓特性。結果表明,應變矽和弛豫矽鍺異質結之間的能帶差會限制電子和空穴的形成。室溫下,應變矽MOS的C-V曲線在耗盡區或反型區有臺階現象。該臺階相對於應變Si /弛豫SiGe的外延層摻雜濃度而變化。
根據高頻C-V實驗結果,討論了應變Si/SiO2系統的界面電荷及其對界面特性的影響。最後,通過改進和修正體矽MOS高頻電容測量方法,測量和計算了應變Si/SiO2界面態密度。
根據器件物理,提出了應變矽n-MOSFET反型溝道電子遷移率的半經驗模型。該模型考慮了散射因素(如晶格、電離雜質、表面聲子、界面電荷和界面粗糙度)對溝道遷移率的影響,也包括了反電子的屏蔽效應。最後,進行了MATLAB仿真,仿真結果與實驗完全壹致。