基于全耗尽SOI CMOS工艺,建立了具有Si Ge沟道的SOI MOS器件结构模型,并利用ISE TCAD器件模拟软件,对Si Ge SOI CMOS的电学特性进行模拟分析。结果表明,引入Si Ge沟道可极大地提高PMOS的驱动电流和跨导(当Ge组分为0.3时,驱动电流提高39.3%,跨导提高38.4%),CMOS电路的速度显著提高;在一定的Ge总量下,改变Ge的分布,当沟道区呈正向递减式分布时,电路速度最快。
在300~600K温度范围内分析并模拟了栅长为100nm的SOI(Silicon On Insulator)和SOAN(Silicon On Aluminum Nitride)MOSFETs的输出特性和有源区温度分布,得出了SOAN器件更适合高温应用的结论;针对高温应用环境,对SOAN器件结构参数及工艺参数进行优化,得出了各个参数的优化值,并使用优化后参数仿真CMOS反相器的瞬态特性,结果显示在环境温度为300K和500K时,SOANCMOS门极延迟分别为19ps、25.5ps;而SOI CMOS的门极延迟在相同的温度下分别为28.5ps、35.5ps。