MOSFET雙峰效應的評估方法簡介

　　通過對各種實驗條件的Id-Vg曲線的測量和雙峰效應的評估，以粒子注入的濃度變化作為變量，雙峰效應的量化值作為結果，建立了兩者變化關系的模型。圖4和圖5分別是模型的精確度評估圖和注入濃度對雙峰效應的變化模型圖。

　　從圖4可以看出模型的精確度(Rsquare)為O.97。這表明，粒子注入濃度和雙峰效應具有非常強的相關性。圖5顯示，雙峰效應對Vt的注入濃度非常敏感。隨著濃度的上升，雙峰效應越來越明顯。這個現象和現有的理論相吻合。由于Vt的注入能量為25 kev，有效摻雜濃度的峰值靠近MOS通道的表面。并且硼的吸出效應(out-doping)明顯，隨著粒子注入濃度的升高，通道正下方的有效摻雜濃度上升，但側壁位置的有效濃度變化不大，致使這兩個位置的濃度差異增加。同時，硼的有效濃度的增加，會導致通道正下方的閾值臨界電壓Vt的上升。這個變化會使得MOS通道下方開啟時間延遲，從而側壁寄生晶體管的預先開啟時間變長，進一步導致漏電量的增加。同理，采用的雙峰效應的量化評估值就會增加，雙峰效應明顯。與Vt注入相比，Punch-through注入的濃度變化對雙峰效應的影響不明顯。這是因為銦元素的吸出效應不明顯，所以銦的有效濃度的變化對通道正下方和側壁位置的有效摻雜濃度的差異貢獻不大，從而雙峰效應對銦的濃度變化相對不敏感。

　　本文的模型可以用于定性和定量的分析，但是對于MOSFET來說，V的粒子注入條件也影響晶體管整體的電學特性。所以，在確定最優化的摻雜濃度條件時，要綜合考慮。

　　5 結 語

　　MOSFET的中心區域和側壁位置的有效摻雜粒子濃度的均勻分布是解決雙峰效應的根本條件。不論這兩個位置的有效摻雜濃度差異的形成原因，理論上都可以找到一個比較優化的工藝條件，使得有效摻雜濃度分布均勻，從而減少或消除雙峰效應的影響。通過對雙峰效應的量化評估，建立摻雜濃度和雙峰效應相互關系的模型，從定性和定量的角度進一步了解和確定優化條件。