kink效应主要与处于⾼层深能级中的陷阱俘获/反俘获过程有关,⽽不是只与碰撞电离有关.硅膜越薄,源漏结深越浅,DIBL效应越弱。
薄膜全耗尽SOI器件的膜厚决定结深,DIBL效应随硅膜按⽐例减薄⽽减弱是全耗尽SOI相对于部分耗尽SOI和体硅器件的最重要的优点之⼀,也是薄膜全耗尽SOI更适应于按⽐例缩⼩的有⼒证明。2.3 “kink\"效应与热载流⼦效应
SOI MOSFET中存在⼏种与漏端⾼场区域中载流⼦碰撞离化有关的寄⽣效应,如“Kink”效应和热载流⼦效应等。2.3.1“kink”效应
“kink\"效应是指SOI MOSFET的输出特性曲线向上弯曲的现象(见图2.6所⽰),它是SOI MOSFET结构中⼀种特有的寄⽣效应。这⼀现象在漏电压⾼于某个值时便会发⽣,并在N沟器件中表现的较为明显,⽽在P沟器件中相对较弱。对于部分耗尽的N沟SOI器件,当漏电压充分⾼时,沟道电⼦可以从漏结附近的⾼场区中得到⾜够的能量并通过碰撞电离⽽产⽣电⼦⼀空⽳对,所产⽣的电⼦在电场的作⽤下迅速穿过沟道区到达漏区,⽽空⽳则迁移到硅层中电位较低的体浮空区域,使体浮空区的电位升⾼,体⼀源结形成正向偏置。体电位的增加降低了器件的阈值电压。随着漏电压的增加,阈值电压的减⼩,因⽽导致漏电流的增加。表现在器件的电流输出特性上,便发⽣了特性曲线向上弯曲的现象⼀即称之为“kink',效应。如果硅膜中少⼦寿命相当⾼,则“kink\"效应可因器件中存在寄⽣双极晶体管结构⽽增强,双极晶体管中的基极空⽳电流可被放⼤从⽽引起漏电流的进⼀步增加,这种现象称之为“⼆次翘曲”。
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