1、Si基應變材料(應變Si、應變SiGe)能提高載流子遷移率，已經(jīng)成為高速/高性能半導體器件和集成電路的研究重點。柵電流對器件和集成電路的影響至關重要，而關于應變硅器件柵電流研究較少。因此，本文主要研究應變SiMOS器件柵電流。
　　 首先，分析了柵泄漏電流的產(chǎn)生機制?；谳d流子縱向輸運機制，結合柵泄漏電流的主要構成，分析表明柵泄漏電流主要由載流子的柵隧穿和熱發(fā)射引起。對于柵隧穿，現(xiàn)在MOS器件的柵介質厚度已小于3nm，故主要的隧

2、穿機制是直接隧穿。對于載流子的熱發(fā)射，主要由熱載流子效應引起。
　　 然后，從量子力學機制出發(fā)，建立了單軸應變硅隧穿柵電流模型，得到柵隧穿電流與器件結構參數(shù)、偏置電壓以及應力的關系，并利用Matlab軟件對該模型進行仿真。仿真分析結果與單軸應變硅nMOSFETs的實驗結果吻合較好，表明該模型可行。同時與具有相同條件的雙軸應變硅nMOSFETs的實驗結果相比，隧穿電流更小，從而表明單軸應變硅器件在柵隧穿方面具有優(yōu)勢。
　　

3、 最后，從熱載流子效應以及幸運熱載流子模型出發(fā)，建立了單軸應變硅熱載流子柵電流模型，研究了熱載流子柵電流與器件結構參數(shù)、偏置電壓以及應力的關系，并利用Matlab軟件對該模型進行仿真。將仿真結果與體硅器件的熱載流子柵電流實驗結果進行比較，仿真分析結果與實驗結果吻合較好，表明該模型可行。同時，該仿真結果表明單軸應變硅器件的熱載流子柵電流比體硅器件的柵電流小，并具有較好的熱載流子穩(wěn)定性。在經(jīng)時擊穿(TDDB：time dependent d