ISSN 1009-5624 CN 10-2021/TQ    主管:中国乐凯集团有限公司    主办:北京乐凯科技有限公司

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首页 > 刊期 > 2025 > 3期 > 材料:生产与工艺
基于多维优化策略的28 nm 节点MOSFET 短沟道效应抑制研究
邱雨辰,张乔峰,蒋本福,潘欣欣(通信作者)

【摘要】本研究提出一种基于多维优化策略的28 nm 节点金属氧化物半导体场效应晶体管( metal⁃oxide⁃semiconductor field⁃effecttransistor,MOSFET)短沟道效应抑制方法。通过计算机辅助设计仿真和机器学习辅助分析,系统研究栅氧化层材料、厚度、应力工程和界面态控制对器件性能的影响。结果表明,采用30% N 含量的SiON 栅氧化层(1. 7 nm)结合1.2 GPa 应力工程的优化方案可显著提升MOSFET 性能,漏致势垒降低(drain induced barrier lowering,DIBL)效应降低40%、亚阈值摆幅降低20%、驱动电流提升25%。基于支持向量机(support vector machine,SVM)的性能预测模型达到95%的准确率,可为器件优化提供高效的评估方法。综上,基于多维优化策略和机器学习辅助分析方法为28 nm 及以下节点MOSFET 的设计提供了新的技术路线,对推进先进工艺节点器件的性能优化提供参考与指导。

【关键字】多维优化策略;短沟道效应;漏致势垒降低效应;亚阈值摆幅;栅介质层;机器学习
【PDF】