全耗尽超薄绝缘体上硅技术可作为MOSFET 22nm及其以下技术节点主要可选技术中的一种。但该层极薄薄膜对传统的注入工艺来说,具有极大的挑战性,因高能离子注入很容易导致晶格结构损坏和结漏电增加。为了避免以上问题的产生,无需注入工艺(用原位掺杂进行杂质引入)和改进传统注入工艺被提出。但实际发现,我们的实物器件(采用了改进传统注入工艺)与无需注入工艺实物器件性能相比,表现出了很大优势。论文通过TCAD软件来对这两种器件进行模拟研究表明,原位掺杂器件与注入掺杂器件在栅附近源漏区的掺杂分布不一致。注入掺杂器件栅附近源漏区有轻掺杂区的出现,而原位掺杂器件的却被整个高掺杂区覆盖。对于注入掺杂器件,由于轻掺杂区电阻较高,对漏端电势的抑制作用较好,从而使漏端电势对沟道载流子影响减小,器件的短沟道效应小;杂质进入沟道少,使器件Vt更稳定;外延前因过渡腐蚀形成的侧墙1下的两个区域使Cox增加,从而使SS更小。模拟还发现,原有改进传统注入掺杂器件和仅有扩展注入掺杂器件几乎拥有相同的性能;且原有改进传统注入掺杂工艺在较薄BOX(30 nm以下)器件中能使杂质进入衬底,而仅有扩展注入掺杂器件中没有出现此情况。通过对30 nm BOX,10 nm和7 nm栅长的仅有扩展注入掺杂器件在加反背偏压下进行仿真表明,PMOSFET在7 nm SOI厚度时的反背栅压下对两种栅长能表现出令人满意的性能;而NMOSFET在7 nm SOI厚度时的反背栅下,在10 nm栅长时性能良好,7 nm性能就不太令人满意。