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在过去的半世纪中,集成电路产业经历了高速的发展。如今MOSFET的特征尺寸已经缩小到50纳米以下。短沟效应、强场效应、量子效应、各种寄生效应、参数涨落等对器件性能的影响愈来愈突出。以硅、二氧化硅、多晶硅为基础的常规MOSFET器件已经接近其性能极限。其中源、漏问题成为限制器件继续按比例缩小的主要瓶颈因素之一。肖特基晶体管的工艺简单,兼容性好,是应对MOSFET源、漏挑战的一种十分具有潜力选择。但是肖特基晶体管也存在着许多的不足,如驱动电流较小和过大的泄漏电流。本文围绕着如何提升肖特基晶体管性能,在器件结构的优化和和器件参数的选择方面进行了模拟和实验的研究。 首先,在器件结构方面,模拟研究了一种新型结构的肖特基晶体管:源漏不对称的肖特基晶体管。通过模拟和对比研究,我们发现源漏不对称的肖特基晶体管比源漏对称的肖特基晶体管更适合于LOP和LSPT的应用。另外,源漏不对称的肖特基晶体管有更好的scale-down潜力,能更好的抑制短沟效应。进一步对源漏不对称的肖特基晶体管的器件特性进行了模拟并且研究了源端的势垒高度,漏端的势垒高度和沟道的厚度对于其特性的影响。我们发现驱动电流和泄漏电流,阈值电压和亚阈值斜率主要受到源端的势垒高度的影响。在沟道长度减小的过程中,泄漏电流和亚阈值斜率都将会退化。可以通过优化源端的势垒高度、漏端的势垒高度和减小沟道厚度来减轻这一问题。 通过在超薄锗硅上制备的镍锗硅化物,研究了镍锗硅化物性质以及反应的机理。在400℃退火温度下,3纳米镍和锗硅反应生成了5.5纳米的单晶镍锗硅。随着反应的镍的增加,镍锗硅化物的厚度增加,单晶形态转变为多晶形态,镍锗硅化物的界面变的粗糙,镍锗硅化物的连续性遭到破坏。随着反应镍的增加,400℃退火温度下锗元素就已经开始向着衬底扩散,这比文献中报道的温度提早了100℃,这是因为SiGe中的应力释放,导致相变的激活能变小所致。