利用背面Ar+轰击改善n—MOSFET饱和区特性

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (2): 70-74.

利用背面Ar⁺轰击改善n—MOSFET饱和区特性

陈平黄美浅李旭李观启

华南理工大学物理科学与技术学院，广东广州 510640

收稿日期:2004-05-21 出版日期:2005-02-25 发布日期:2005-02-25
通信作者: 陈平(1969-)，女，工程师，主要从事半导体器件物理和半导体集成电路方面的研究 E-mail:phpchen@scut.edu.cn
作者简介:陈平(1969-)，女，工程师，主要从事半导体器件物理和半导体集成电路方面的研究

Improvement of Characteristics in the Saturation Region of n-MOSFET Using Backsurface Ar Bombardment

Chen Ping Huang Mei-qian Li Xu Li Guan-qi

College of Physics Science and Tech.,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2004-05-21 Online:2005-02-25 Published:2005-02-25
Contact: 陈平(1969-)，女，工程师，主要从事半导体器件物理和半导体集成电路方面的研究 E-mail:phpchen@scut.edu.cn
About author:陈平(1969-)，女，工程师，主要从事半导体器件物理和半导体集成电路方面的研究

摘要/Abstract

摘要： 用550eV的低能量Ar⁺ 离子束轰击n-MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效应晶体)芯片的背面，以改善其饱和区的直流特性(如跨导、闽值电压和表面有效迁移率)以及低频噪声等．结果表明，随着轰击时间的增加，跨导和沟道表面有效迁移率先增大后减小，阂值电压先减小后增大，而低频噪声在轰击后明显减小．实验证明，上述参数的变化是硅-二氧化硅界面的陷阱密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果．

关键词: 背面A⁺ 轰击, 金属-氧化物-半导体场效应晶体管, 跨导, 闽值电压, 噪声

Abstract:

Ar ion beams with the energy of 550 eV were used to bombard the backside of n·MOSFET chip to im-prove the direct current characteristics and overcome the low-frequency noise of the device in the saturation region.The direct curent characteristics include the following aspects:the transconductance,the threshold voltage and the effective mobility of the surface inversion layer cartier.The results indicate that,as the bombardment time increa-ses,the transconductance and the efective mobility first increase and then decrease,while the change tendency of the threshold voltage is on the contrary.Th e low-frequency noise obviously decreases after the bombardment.It is proved by experiments that all these changes are due to the trap density variation on the Si- siO₂ surface and the fixed charge density variation in SiO₂.

Key words: backsurface Ar bombardment, MOSFET, transconductance, threshold voltage, noise

陈平黄美浅李旭李观启. 利用背面Ar⁺轰击改善n—MOSFET饱和区特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(2): 70-74.

Chen Ping Huang Mei-qian Li Xu Li Guan-qi. Improvement of Characteristics in the Saturation Region of n-MOSFET Using Backsurface Ar Bombardment[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2005, 33(2): 70-74.

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