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短沟道效应在纳米尺度下的有效抑制策略
引言
随着半导体工艺节点持续微缩至纳米尺度（如5nm以下），短沟道效应（Short-Channel Effects, SCEs）成为制约器件性能与可靠性的核心挑战。短沟道效应主要表现为阈值电压漂移（Vth roll-off）、漏致势垒降低（DIBL）、亚阈值摆幅退化（SS degradation）等现象，其根源在于沟道长度缩短后栅极对沟道的静电控制能力减弱。本文将系统分析纳米尺度下SCEs的物理机制，并探讨当前业界主流的抑制方案，涵盖材料、结构、工艺等多维度创新。
一、短沟道效应的物理机制
1. 静电控制弱化
当沟道长度（Lg）接近载流子平均自由程时，源漏耗尽区相互耦合，栅极电场难以有效屏蔽漏极电压的干扰，导致沟道势垒受漏压（Vds）调制（DIBL效应）。
2. 量子隧穿增强
在超薄体（UTB）器件中，栅极氧化层（如SiO₂/EOT
[本文先搜小芯网络搜集，仅供参考] |
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