关于不同工艺节点mos VTH的短沟道和反短沟道效应解释

allin · 发表于 2013-3-4 12:46:14

感谢楼主分享

chenqiwei · 发表于 2013-7-31 08:55:23

好帖子，讲得很详细

semico_ljj · 发表于 2013-7-31 11:55:28

mark。

kalahara · 发表于 2013-8-1 11:25:51

赞你的贡献分享精神！！！

cyl · 发表于 2013-8-1 15:46:50

谢谢总结！受教了！

xhwubai · 发表于 2013-8-20 10:18:35

请教楼主：有的工艺没有halo结构也有RSCE，如何解释？

xhwubai · 发表于 2013-8-20 10:29:24

回复 4# fuyibin

请教：2.5V的没有halo结构，为啥也有RSCE呢？

ljcfcb · 发表于 2014-1-18 19:14:09

正在做65nm的芯片，刚好遇到这种问题。这下解决了

andy2000a · 发表于 2014-3-2 23:11:41

回复 28# ljcfcb

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对于0.5um或者0.35um以下工艺来说，使用的RTA工艺，主要由楼主所说的注入引起；
对于0.5um以上，使用炉管工艺，主要由瞬态增强扩散引起。

yahoo 知識
隨著閘極通道長度(gate length)越變越短，短通道效應(short channel effect)就愈益明顯，短通道效應有許多現象，其中之一就是臨界電壓(Vth)變小，造成漏電增加，但是我們有時會發現 Vth 卻反其道而行，通道長度越短，Vth 卻有增加現象(以 NMOS 為例)，當然如果再更短的話，可能 Vth 又有變小的趨勢，總而言之，在 NMOS 中，Vth 隨著通道長度變短而變大的現象就叫 reverse short channel effect，PMOS 的話則是 Vth 變小。

最常見的一個例子是，為了要減輕短通道效應，以 NMOS 為例，我們會在 N+ 區域的角落打上 P-type 的 implant，叫做 pocket implant，當通道長度越短，源極汲極打的 pocket implant會越靠越近，無形中這種 p-type的 implant會重疊，好像另外一個 p-type通道一樣，通道的 p-type濃度升高了，自然 Vth 也提高了

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見 965301009矽鍺 P 型通道電晶體於外加單軸應力下之溫度效應分析

論文
pages15

在元件尺寸微縮效益下的同時，金氧半場效電晶體將面臨到短通道效應

(Short channel effect)，導致電晶體工作特性之退化。因此，本節中將對於

SiGe-Channel pMOSFETs 於尺寸微縮下進行分析。通道長度愈短，短通道效應就

愈明顯。短通道效應將造成臨界電壓下降 (V th roll-off)。再者，源極與汲極端的

空乏區容易重疊在一起，使得元件漏電流增加。為了減輕短通道效應所導致的臨

界電壓下降，目前最常使用抑制的方式為口袋式佈植(Pocket Implant)去提高基板

的摻雜濃度。以 PMOS 為例，會在源極/汲極區域側邊植入 N 型元素(如:砷或銦)

以形成一高摻雜濃度佈植區，以防止源極與汲極端的空乏區重疊。然而，因為提

昇了基板中濃度，其元件的臨界電壓也因此提升，此為反短通道效應( Reverse

Short Channel Effect ;RSCE)，如圖 2.7 所示。通道長度越是縮減，反短通道效應越明顯