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Ge/SiGe异质结构肖特基源漏MOSFET
  • ISSN号:1003-353X
  • 期刊名称:《半导体技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN386[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]厦门大学物理系半导体光子学研究中心,厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61036003,61176092);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB933503,2013CB632103);中央高校基本科研业务费资助项目(2010121056)
中文摘要:

制备了氧化铪(HfO2)高矗介质栅si基Ge/SiGe异质结构肖特基源漏场效应晶体管(SB—MOSFET)器件,研究了n型掺杂Si0.16Ge0.84层对器件特性的影响,分析了i1型掺杂SiGe层降低器件关态电流的机理。使用UHVCVD沉积系统,采用低温Ge缓冲层技术进行了材料生长,首先在si衬底上外延Ge缓冲层,随后生长32nmSi0.16Ge0.84和12nmGe,并生长1nmSi作为钝化层。使用原子力显微镜和x射线衍射对材料形貌和晶体质量进行表征,在源漏区沉积Ni薄膜并退火形成NiGe/Ge肖特基结,制备的P型沟道肖特基源漏MOSFET,其未掺杂Ge/SiGe异质结构MOSFET器件的空穴有效迁移率比相同工艺条件制备的硅器件的高1.5倍,比传统硅器件空穴有效迁移率提高了80%,掺杂器件的空穴有效迁移率与传统硅器件的相当。

英文摘要:

Si-based Ge/SiGe heterostructure Schottky barrier source and drain metal oxide semiconductor field effect transistors (SB-MOSFETs) with hafnium dioxide high-k gate were fabricated. The effect of the n-type doped Si0.16Ge0.84 layer on the device performance was investigated, and the mechanism of the device off-state current reduction caused by the n type doping SiGe layer was analyzed. Firstly, Ge buffer was fabricated with low-temperature Ge buffer technique. Then a 32 nm Si0.16Ge0.84 layer and a 12 nm Ge layer were grown on the Ge buffer in the same UHVCVD system. For comparative study, the 32 nm Si0.16Ge0.84 layer was controlled undoped or n-type doped by P. For all samples, 1 nm Si layer was grown to passivate the Ge surface. Atomic force microscopy and X-ray diffraction were used to characterize the surface morphology and crystal quality of the materials. NiGe/Ge Schottky junctions in source and drain were formed by nickel layer deposition and anneal. The fabricated Ge/SiGe heterosturctual MOSFET device without n-type doping shows 150% enhancement of the hole effective mobility over that of the control Si device and about 80% enhancement over the universal Si device. And the device with n-type doping shows a comparable hole effective mobility with the universal Si MOSFET device.

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期刊信息
  • 《半导体技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十三研究所
  • 主编:赵小玲
  • 地址:石家庄179信箱46分箱
  • 邮编:050051
  • 邮箱:informax@heinfo.net
  • 电话:0311-87091339
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-353X
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1109/TN
  • 邮发代号:18-65
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6070