摘要:在本文中,全系统地研究了批量SI底物上垂直堆叠的水平栅极全面(GAA)Si Nanosheet(NS)晶体管的优化。首先优化了NS通道的释放过程以实现均匀的设备结构。对于具有不同GESI厚度(5 nm,10 nm和20 nm)或退火温度(≤900°C)的GESI/SI堆栈样品,GESI/SI堆栈样品的GESI与Si层的选择性湿法超过100:1。此外,通过实验和仿真仔细研究了地下平面(GP)掺杂对改善设备电气特性的影响。随着GP掺杂剂量的增加,N型设备的子阈值特征得到了极大的改善。然而,最初改善了P型设备,然后随着GP掺杂剂量的增加而恶化,它们证明了最佳的电气特性,GP掺杂浓度约为1×10 18 cm -3,这也通过技术计算机辅助设计(TCAD)模拟结果证实。最后,首先在散装基板上制造了4个具有6 nm厚度和宽度30 nm的GAA SI NS通道,并且堆叠的GAA SI NS设备的性能达到了较大的I ON/I ON/I OFF率(3.15×10 5)(3.15×10 5)和SubThreshrold Swings Swings(Subthresshord Swings(ss ss s)(ss s)(71)(71)(71)(71)(71)和较小的值。通过优化寄生通道和装置结构的抑制,漏排水引起的屏障降低(DIBL S)(9(n)/22(p)mV/v)。
主要关键词