SiGe SOI p-MOSFET在高频、高速、低功耗、抗辐射方面具有极大的优势。但二氧化硅埋层较低的热导率以及SiGe材料较低的热稳定性,使器件内部自加热效应的减弱或消除成为提高器件温度特性的关键因素。对应变SiGe SOI p-MOSFET温度特性机理进行研究,给出了三种缓解MOS-FET器件内部自加热效应的结构,并对其效果进行对比分析。结果表明:DSOI结构不适宜于低压全耗尽型SOI器件;Si3N4-DSOI结构对自加热的改善幅度较小;Si3N4埋层结构效果最好,尤其在低温领域改善更为明显。
基于全耗尽SOI CMOS工艺,建立了具有Si Ge沟道的SOI MOS器件结构模型,并利用ISE TCAD器件模拟软件,对Si Ge SOI CMOS的电学特性进行模拟分析。结果表明,引入Si Ge沟道可极大地提高PMOS的驱动电流和跨导(当Ge组分为0.3时,驱动电流提高39.3%,跨导提高38.4%),CMOS电路的速度显著提高;在一定的Ge总量下,改变Ge的分布,当沟道区呈正向递减式分布时,电路速度最快。
