单轴应变Si nMOS反型层量子化特性与阈值电压研究的任务书.docx

单轴应变SinMOS反型层量子化特性与阈值电压研究的任务书
任务书：
一、任务背景
单轴应变技术是近年来半导体器件中最具有发展前景的研究方向之一。它可以在原始的材料中引入外加的应力场，从而可以有效地修改其物理特性，包括晶格参数、电子能带结构和电荷分布等方面。这种技术在SinMOS反型层量子化特性和阈值电压的研究中也得到了广泛的应用。利用单轴应变技术可以在SinMOS反型层中引入外加的应力场，从而可以有效地控制其电子结构和电荷分布，从而可以实现SinMOS反型层的量子化特性和阈值电压的调控和优化。
二、任务目的
本次研究旨在：
1.通过引入外加的单轴应力场，研究其对SinMOS反型层量子化特性和阈值电压的影响；
2.研究单轴应力场的大小和方向对SinMOS反型层量子化特性和阈值电压的影响；
3.寻找最优的单轴应力场大小和方向，以实现SinMOS反型层量子化特性和阈值电压的最优化。
三、任务内容
1.制备单轴应变下的SinMOS反型层样品。通过现有的工艺技术，在晶片表面形成平稳且光滑的SiO2氧化层，制备样品。同时通过化学气相腐蚀技术，构筑出对样品的图案结构；
2.对单轴应力场的大小和方向进行设计和模拟。通过有限元模拟软件，在样品表面施加特定大小和方向的单轴应力场；
3.测量SinMOS反型层量子化特性和阈值电压。借助现有的场效应管测试系统，测量样品的电学特性和量子化特性，并记录数据；
4.分析数据并进行最优化方案的确定。通过对数据的统计和分析，得出单轴应力场的最优化方案，以实现SinMOS反型层量子化特性和阈值电压的最优化。
四、任务计划
1.第一阶段（1个月）：了解单轴应变技术的基本原理，并熟悉SinMOS反型层的物理特性和电学特性；
2.第二阶段（2个月）：制备单轴应变下的SinMOS反型层样品，包括晶片表面氧化、样品光刻图案制备等；
3.第三阶段（3个月）：通过有限元模拟软件进行单轴应力场的设计和模拟；
4.第四阶段（2个月）：对样品的电学特性和量子化特性进行测量，并记录数据；
5.第五阶段（2个月）：分析数据，寻找最优化方案，并进行最优化方案的确定。
五、任务要求
1.熟悉半导体器件相关的基础物理知识，尤其是SinMOS反型层的物理特性和电学特性；
2.熟练掌握半导体器件制备、测量和测试技术；
3.熟练使用有限元模拟软件，并能进行单轴应力场的设计和模拟；
4.较强的数据分析和数据处理能力。
六、参考文献
1.“Single-axisStrainednMOSFETswithLowTemperatureQuantumWellResonances”,DaihuaZhangetal.,ScientificReports,2016.
2.“EnhancedElectronic-TransportsinSiNMOSFETsunderEffectiveUniaxialStrainUsingConcaveandConvexSiGeStressor”,Sheng-KaiWangetal.,ScientificReports,2018.
3.“Effectsofuniaxialstrainonthresholdvoltageandsubthresholdcharacteristicsof20-nm-gate-lengthSinMOSFETs”,Q.Zhangetal.,IEEEElectronDeviceLetters,2015.