西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2011年
2期
73-77
,共5页
刘林林%李尊朝%尤一龙%徐进朋
劉林林%李尊朝%尤一龍%徐進朋
류림림%리존조%우일룡%서진붕
围栅%表面势%阈值电压%短沟道效应
圍柵%錶麵勢%閾值電壓%短溝道效應
위책%표면세%역치전압%단구도효응
针对深亚微米围栅金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的短沟道效应随沟道长度减小而愈加明显,以及移动电荷在器件强反型区对表面势影响显著的问题,提出了一种全耗尽围栅MOSFET二维模型.同时考虑耗尽电荷和自由电荷的影响,结合沟道与氧化层界面处的边界条件,求解一维泊松方程,得到一维电势分布模型,然后结合器件源漏处的边界条件求解拉普拉斯方程,最终得到全耗尽围栅MOSFET精确的二维表面势模型,并在此基础上得到了阈值电压、亚阈值斜率等电学参数的解析模型.利用Sentaurus软件对解析模型进行了验证,结果表明:该模型克服了本征模型在重掺杂情况下失效和仅考虑耗尽电荷的模型在强反型区失效的缺点,在不同沟道掺杂情况下从亚阈值区到强反型区都适用;与原有模型相比,该阈值电压模型的误差减小了45.5%.
針對深亞微米圍柵金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)的短溝道效應隨溝道長度減小而愈加明顯,以及移動電荷在器件彊反型區對錶麵勢影響顯著的問題,提齣瞭一種全耗儘圍柵MOSFET二維模型.同時攷慮耗儘電荷和自由電荷的影響,結閤溝道與氧化層界麵處的邊界條件,求解一維泊鬆方程,得到一維電勢分佈模型,然後結閤器件源漏處的邊界條件求解拉普拉斯方程,最終得到全耗儘圍柵MOSFET精確的二維錶麵勢模型,併在此基礎上得到瞭閾值電壓、亞閾值斜率等電學參數的解析模型.利用Sentaurus軟件對解析模型進行瞭驗證,結果錶明:該模型剋服瞭本徵模型在重摻雜情況下失效和僅攷慮耗儘電荷的模型在彊反型區失效的缺點,在不同溝道摻雜情況下從亞閾值區到彊反型區都適用;與原有模型相比,該閾值電壓模型的誤差減小瞭45.5%.
침대심아미미위책금속양화물반도체장효응관(MOSFET)적단구도효응수구도장도감소이유가명현,이급이동전하재기건강반형구대표면세영향현저적문제,제출료일충전모진위책MOSFET이유모형.동시고필모진전하화자유전하적영향,결합구도여양화층계면처적변계조건,구해일유박송방정,득도일유전세분포모형,연후결합기건원루처적변계조건구해랍보랍사방정,최종득도전모진위책MOSFET정학적이유표면세모형,병재차기출상득도료역치전압、아역치사솔등전학삼수적해석모형.이용Sentaurus연건대해석모형진행료험증,결과표명:해모형극복료본정모형재중참잡정황하실효화부고필모진전하적모형재강반형구실효적결점,재불동구도참잡정황하종아역치구도강반형구도괄용;여원유모형상비,해역치전압모형적오차감소료45.5%.
