深亚微米薄膜全耗尽SOI MOSFET的强反型电流模型

本文在分析ＦＤＳＯＩＭＯＳＦＥＴ特殊物理结构的基础上提出了一个新的适用于深亚微米器件的强反型电流物理模型．模型包括了大部分的小尺寸器件效应如迁移率下降、沟道调制、载流子速度饱和、漏致电导增强（ＤＩＣＥ）和串联Ｓ／Ｄ电阻等．该模型最大的优越性在于线性区和饱和区电流可以用同一个简单的表达式描述，确保了电流及其高阶导数在饱和点连续．将模型模拟计算结果与实验结果进行了对比，当器件的沟道长度下降到深亚微米区域时，二者吻合得仍然很好     

适于器件及电路分析的全耗尽短沟道LDD／LDSSOI MOSFET器件模型

本文系统描述了全耗尽短沟道ＬＤＤ／ＬＤＳＳＯＩＭＯＳＦＥＴ器件模型的电压电压特性。该模型扩展了我们原有的薄膜全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ模型，文中着重分析了器件进入饱和区后出现的沟道长度调制效应，及由于ＬＤＤ／ＬＤＳ区的存在对本征ＭＯＳ器件电流特性的影响。     

深亚微米PESD MOSFET特性研究及优化设计

本文对多晶抬高源漏（ＰＥＳＤ）ＭＯＳＦＥＴ的结构作了描述，并对深亚微米ＰＥＳＤＭＯＳ－ＦＥＴ的特性进行了模拟和研究，看到ＰＥＳＤＭＯＳＦＥＴ具有比较好的短沟道特性和亚阈值特性，其输出电流和跨导较大，且对热载流子效应的抑制能力较强，因此具有比较好的性能．给出了ＰＥＳＤＭＯＳＦＥＴ的优化设计方法．当ＭＯＳＦＥＴ尺寸缩小到深亚微米范围时，ＰＥＳＤＭＯＳ－ＦＥＴ将成为一种较为理想的器件结构     

深亚微米PESD MOSFET特性研究及优化设计

本文对多晶抬高源漏（ＰＥＳＤ）ＭＯＳＦＥＴ的结构作了描述，并对深亚微米ＰＥＳＤＭＯＳ－ＦＥＴ的特性进行了模拟和研究，看到ＰＥＳＤＭＯＳＦＥＴ具有比较好的短沟道特性和亚阈值特性，其输出电流和跨导较大，且对热载流子效应的抑制能力较强，因此具有比较好的性能．给出了ＰＥＳＤＭＯＳＦＥＴ的优化设计方法．当ＭＯＳＦＥＴ尺寸缩小到深亚微米范围时，ＰＥＳＤＭＯＳ－ＦＥＴ将成为一种较为理想的器件结构     

短沟道MOSFET器件物理模型研究

通过求解经修正的二维泊松方程，并考虑了主要的短沟效应和高场效应，得到一个描述短沟道ＭＯＳＦＥＴ器件Ｉ－Ｖ特性的统一物理模型。该模型适用于包括亚阈区在内的不同工作区域，对０．８μｍ和１．４μｍ器件的漏极电流特性能较好地描述，可应用于亚微米、深亚微米级ＭＯＳＦＥＴ的电路模拟。     

短沟道MOSFET解析物理模型

本文基于修正的二维泊松方程导出了适用于深亚微米ＭＯＳＦＥＴ的值电压解析模型,并进而通过反型区电荷统一表达式并考虑到载流子速度饱和、ＤＩＢＬ、相关迁移率、反型层电容和沟道长度调制等主要小尺寸与高场效应,最后得以了较为准确、连续和可缩小的漏极电流模型,模型输出与华晶等榈测试ＭＩＮＩＭＯＳ模拟结果较为吻合,可用于ＶＬＳＩ器件与电路预测模拟。     

深亚微米MOSFET二维数值模拟的若干结果

对溶亚微米器件，由于工作电压下降，要求重新确定ＬＤＤ和常规ＭＯＳＦＥＴ在ＶＬＳＩ中的作用。本文从基本器件数理方程发出，对深亚微米常规及ＬＤＤ ＭＯＳＦＥＴ的器件特性、热载流子效应及短沟道效应进行了二维稳态数值模拟，指出了常规和ＬＤＤ ＭＯＳＦＥＴ各自的局限性，明确了在深亚微米ＶＬＳＩ中，ＬＤＤ仍然起主要作用。     

凹陷沟道SOI器件的实验研究

本文较为详细地描述了凹陷沟道ＳＯＩ器件的结构和工艺制造技术，采用凹陷沟道技术制备的ＳＯＩ器件的性能明显优于常规厚膜部分耗尽和常规薄膜全耗尽ＳＯＩ器件的性能．采用该技术已成功地研制出沟道区硅膜厚度为７０ｎｍ、源漏区硅膜厚度为１６０ｎｍ、有效沟道长度为０．１５～４．０μｍ的高性能凹陷沟道ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ，它与常规薄膜全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ相比，跨导及饱和漏电流分别提高了约４０％．     

MOSFET衬底电流模型在深亚微米尺寸下的修正

建立精确的衬底电流模型是分析ＭＯＳＦＥＴ器件及电路可靠性和进行ＭＯＳＦＥＴ电路设计所必需的．在分析载流子输运的基础上建立了一个常规结构深亚微米ＭＯＳＦＥＴ衬底电流的解析模型,模型公式简单．对模型进行了验证,研究了衬底掺杂浓度与栅氧化层厚度对拟合因子的影响,并分析了模型中拟合因子的物理意义．     

薄膜SOIMOSFET浮体效应的抑制优化研究

本文根据所建浮体效应物理模型，研究了器件参数对ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ浮体效应影响关系．研究结果表明，降低源漏掺杂浓度、减小体区少子寿命、采用优化的硅膜厚度、以及在保持器件全耗尽的情形下适当提高沟道掺杂浓度等，可以有效地抑制浮体效应，提高器件的源漏击穿电压，这些参数在工艺上可以对应采用ＬＤＤ＆ＬＤＳ的ＭＯＳ结构、准确控制的沟道缺陷工程以减小少子在ＳＯＩ体区的复合寿命等，为从工艺设计上进一步改善ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的器件特性打下理论基础．     

深亚微米MOSFET模型研究进展

文中对在深亚微米ＭＯＳＦＥＴ的器件模型研究基础上，提出了研究ＭＯＳＦＥＴ模型值得注意的问题，并对如何建立深亚微米ＭＯＳＦＥＴ模型作出了有益的探讨。     

薄膜全耗尽SOI器件的二维数值模拟软件

开发了适合于薄膜亚微米、深亚微米ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ的二维数值模拟软件ＬＡＤＥＳ－ＩＶ－Ｚ，该模拟软件同时考虑了两种载流子的产生－复合作用，采用了独特的动态二步法求解泊松方程和电子、空穴的电流连续性方程，从而大大提高了计算效率和收敛性。此模拟软件可用于分析沟道长度为０．１５－０．５μｍ、硅膜厚度为５０－４００ｎｍ的ＳＯＩ器件的工作机理及其端特性。模拟结果与实验结果比较，两者吻合较好，说明该模拟软件     

深亚微米MOSFET衬底电流的模拟与分析

利用器件模拟手段对深亚微米ＭＯＳＦＥＴ的衬底电流进行了研究和分析，给出了有效的道长度，栅氧厚度，源漏结深，衬底掺杂浓度以及电源电压对深亚微米ＭＯＳＦＥＴ衬底电流的影响，发现电源电压对深亚微米ＭＯＳＦＥＴ的衬底电流有着强烈的影响，热载流子效应随电源电压的降低而迅速减小，当电源电压降低到一定程度时，热载流子效应不再成为影响深亚微米ＭＯＳ电路可靠性的主要问题。     

双固相外延技术及高性能1μmCMOS／SOS器件的研究

本文较为详细地介绍了能有效地改善ＳＯＳ材料结晶质量的双固相外延ＤＳＰＥ工艺，给出了优化的工艺条件．通过比较用ＤＳＰＥ及普通ＳＯＳ材料制作的ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路的特性可以看出，采用ＤＳＰＥ工艺能显著改善ＳＯＳ材料的表面结晶质量，应用ＤＳＰＥ工艺在硅层厚度为３５０ｎｍ的ＳＯＳ材料上成功地研制出了沟道长度为１μｍ的高性能ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路，其巾ＮＭＯＳＦＥＴ及ＰＭＯＳＦＥＴ的泄漏电流分别为２．５ｐＡ和１．５ｐＡ，１９级ＣＭＯＳ／ＳＯＳ环形振荡器的单级门延迟时间为３２０ｐｓ．     

深亚微米薄层SOI/MOSFET’s热载流子效应分析

本文从二维模拟热载流子注入电流入手，讨论了不同硅层厚度、栅氧厚度和掺杂浓度对薄层深亚微米ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的影响．模拟结果表明，对于不同的硅层厚度，沟道前表面漏结处的载流子浓度对热载流子效应起着不同的作用，有时甚至是决定性的作用．沟道前表面漏结处的载流子浓度和沟道最大电场一样，是影响薄层ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ’ｓ热载流子效应的重要因素，这也就解释了以往文献中，随着硅层减薄，沟道电场增大，热载流子效应反而减小的矛盾．模拟也显示了在一定的硅层厚度变化范围内（６０～１００ｎｍ），器件热载流子效应     

NMOS低温热载流子晶体管的解析研究

利用低温（７７－２９５Ｋ）短沟ＮＭＯＳＦＥＴ准二维解析模型，研究了７７－２９５Ｋ温区ＮＭＯＳＦＥＴ衬底电流相关的物理机制。发现沟道电子平均自由程不随温度而改变，其值约为７．６ｎｍ；低温下虽然沟道电子在漏端获得较高的能量，但由于碰撞电离减弱，使ＮＭＯＳＦＥＴ的衬底电流不随温度降低而显著增长。实验结果证明，提出的衬底电流机制和模型适用于７７－２９５Ｋ宽温区范围。     

一个用于深亚微米电路模拟的MOSFET解析模型

本文提出了一个新的深亚微米ＭＯＳＦＥＴ模型,它计入了影响深亚微米器件工作的各种二级物理效应．模型采用一个统一的公式描述所有的器件工作区,可以保证无穷阶连续．不仅适用于数字电路,而且可用于模拟电路的设计．模型计算的结果与实测器件的结果十分一致．     

MOS沟道和衬底电流的二维分布理论建模

小尺寸ＭＯＳ器件参量具有很强的分布效应,需要二维模型描述,本文从ｙ截面流函数方程求解获得了ＭＯＳ器件中的沟道电流和衬底电流二维分布解析模型,模型是横向场Ｅｒ（ｙ）和纵向场Ｅｘ（ｙ）的函数,二维分布模型截有较充分的物理过程,可以基本反映电流密度的实际分布,模型可应用于与电流路径相关的ＭＯＳ器件特性的研究,特别重要的应用领域是ＭＯＳ热载流子可靠性电子学中的栅电流分布建模,选和深亚微米ＭＯＳ器件的横向场     

MOSFET衬底电流模型及参数提取

在短沟道ＭＯＳＦＥＴ器件物理的基础上,导出了其衬底电流解析模型,并通过实验进行了模型参数提取。模型输出与短沟ＭＯＳＦＥＴ实测结果比较接近,可应用于ＶＬＳＩ／ＵＬＳＩ可靠性模拟与监测研究和亚微米ＣＭＯＳ电路设计。     

6H－SiC反型沟道和掩埋沟道MOS器件的特性

介绍了在宽禁带半导体６Ｈ－ＳｉＣ材料上制作的反型沟道和掩埋沟道栅控二极管及ＭＯＳＦＥＴ。器件的制作采用了热氧化和离子注入技术。因为６Ｈ－ＳｉＣ禁带宽度为３ｅＶ，用ＭＯＳ电容很难测量表面态，故利用栅控二极管在室温条件下来测量表面态。反型沟道器件中电子有效迁移率为２０ｃｍ２／Ｖ．ｓ，而掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ沟道中的体电子迁移率为１８０ｃｍ２／Ｖ．ｓ。掩埋沟道晶体管是第一只ＳｉＣ离子注入沟道器件，也是第一只６Ｈ－ＳｉＣ掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ。