新型部分耗尽SOI器件体接触结构
图4是T型栅接触和新型体接触结构的输出特性随器件宽度变化情况对比。从图中可以清楚地发现T型栅在器件宽度较大时，漏电流特性变化更加剧烈，kink效应明显，而新结构没有出现kink效应。这是因为随着器件宽度的增加，H型栅体引出电阻增大，kink效应的触发电压逐渐降低。而新结构采用的侧向体引出结构，该结构的体电阻随器件宽度增加而减小。因而，在器件宽度较大时，该结构抑制浮体效应的效果明显。
由此可见，器工字电感件的体引出电阻的大小对浮体效应的影响是至关重要的，为了有效抑制浮体效应，较小的器件体电阻是很必要的。C．F．Edwards等人报道了体接触电阻的一级近似计算公式
式中：Weff为有效沟道宽度；Leff为有效沟道长度；NA为沟道掺杂浓度；up为载流子迁移率；TSi为Si膜厚度；ε0和εSi分别为真空介电常数和相对介电常数。由式(1)可知，体电阻Rb跟Si膜厚TSi成反比，加大Si膜厚度可以降低体电阻。但是，通常SOI器件的源端和漏端都是扩散到埋氧层的，增大Si膜厚度会使器件源端和漏端与体区的接触面积增大，致使体寄生电容增大，从而影响器件性能，寄生电容的增大也会延长体放电的时间，不利于抑制浮插件电感器体效应，而且，较大的源模压电感器漏结深可能引起穿通效应。
本文提出的体接触结构可以解决这一矛盾。该结扁平型电感构在源漏下面用低能量、低剂量注氧退火生成的局部氧化层，采用源漏浅结扩散，源漏区面积小，体区寄生电容比较小，而且寄生电容不会随着Si膜厚度的增加而增加。图5是膜厚度对体区空穴引出速度Rb一体电感Cb的影响。从图中可以看到，随着器件厚度的增加H型栅的RbCb延时趋于饱和，而新结构的延时随着Si膜厚度的增加而减小。这和刚才分析的结果相符合。说明随着器件宽度增加，H型栅结构的体电阻Rb减小，但与此同时，体电容Cb增大，在而且Cb增加的幅度和风减小的幅度一致，从而使得RbCb趋于饱和。而对于新体接触结构而言，电阻Rb随Si膜厚度增加而减小的同时，体电容Cb并不改变，因此，RbCb随Si膜加大而逐渐减小。以上的讨论结果说明，该结构可以在不增加寄生电容为代价的情况下，通过适当的增加Si膜厚度的方法来减小体引出电阻，从而更好地抑制浮体效应。需要注意的是，如果这种器件Si膜比较薄，由于采用侧向体引出结构，结深和局部埋氧层所占的空间导致体引出通道较窄，导致体电阻变大，这是不希望看到的，因此实际应用时，新结构器件的Si膜厚度必需足够大，实验数据表明，250 nm Si膜厚度的新结构器件和200 nm Si膜厚度的常规器件的体电阻大小相当，这说明在其他工艺参数相同的情况下，新结构器件的Si膜厚度要大于250 nm的情况下，其优势才会明显。另外，在Si膜较厚的情况下可以考虑用逆向掺杂技术使体区杂质浓度加大，进一步减小体电阻。这就要考虑工艺对浮体效应的影响，超出本文的讨论范围。关于工艺对浮体效应的影响将在以后做进一步研究。
3 结论
本文提出了一种体接触结构，与其他体接触技术相比，该方法的体引出电阻小，寄生电容小，体引出效果不受器件宽度的影响。并且可以在不增加寄生电容为代价的情况下，通过适当的增加Si膜厚度的方法减小体引出电阻，从而更好地抑制浮体效应。另外，由于源和漏的浅结扩散，没有达到SOI的BOX层，不会形成背栅开启的沟道，因此，该结构不存在背栅效应。
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