异质栅非对称Halo SOI MOSFET

为了抑制异质栅SOI MOSFET的漏致势垒降低效应，在沟道源端一侧引入了高掺杂Halo结构．通过求解二维电势Poisson方程，为新结构器件建立了全耗尽条件下表面势和阈值电压解析模型，并对其性能改进情况进行了研究．结果表明，新结构器件比传统的异质栅SOI MOSFETs能更有效地抑制漏致势垒降低效应，并进一步提高载流子输运效率．新结构器件的漏致势垒降低效应随着Halo区掺杂浓度的增加而减弱，但随Halo区长度非单调变化．解析模型与数值模拟软件MEDICI所得结果高度吻合．     

异质栅非对称Halo SOI MOSFET

为了抑制异质栅SOI MOSFET的漏致势垒降低效应,在沟道源端一侧引入了高掺杂Halo结构.通过求解二维电势Poisson方程,为新结构器件建立了全耗尽条件下表面势和阈值电压解析模型,并对其性能改进情况进行了研究.结果表明,新结构器件比传统的异质栅SOI MOSFETs能更有效地抑制漏致势垒降低效应,并进一步提高载流子输运效率.新结构器件的漏致势垒降低效应随着Halo区掺杂浓度的增加而减弱,但随Halo区长度非单调变化.解析模型与数值模拟软件MEDICI所得结果高度吻合.     

异质栅非对称Halo SOI MOSFET亚阈值电流模型

在沟道源端一侧引入高掺杂Halo结构的异质栅SOI MOSFET,可以有效降低亚阈值电流.通过求解二维泊松方程,为该器件建立了亚阈值条件下的表面势模型.利用常规漂移.扩散理论,在表面势模型的基础上,推导出新结构器件的亚阈值电流模型.为了求解简单,文中给出了一种分段近似方法,从而得到表面势的解析表达式.结果表明,所得到的表面势解析表达式和确切解的结果高度吻合.二维器件数值模拟器ISE验证了通过表面势解析表达式得到的亚阈值电流模型,在亚阈值区二者所得结果吻合得很好.     

异质栅非对称Halo SOI MOSFET亚阈值电流模型

在沟道源端一侧引入高掺杂Halo结构的异质栅SOI MOSFET,可以有效降低亚阈值电流.通过求解二维泊松方程,为该器件建立了亚阈值条件下的表面势模型.利用常规漂移.扩散理论,在表面势模型的基础上,推导出新结构器件的亚阈值电流模型.为了求解简单,文中给出了一种分段近似方法,从而得到表面势的解析表达式.结果表明,所得到的表面势解析表达式和确切解的结果高度吻合.二维器件数值模拟器ISE验证了通过表面势解析表达式得到的亚阈值电流模型,在亚阈值区二者所得结果吻合得很好.     

异质栅全耗尽型应变硅 SOI MOSFET二维解析模型*

本文首次并建立了异质栅全耗尽型应变Si SOI (DMG SSOI) MOSFET的二维表面势沿沟道变化的模型．并对该结构的MOSFET的短沟道效应SCE (short channel effect),热载流子效应HCE(hot carrier effect),漏致势垒降低DIBL (drain induced barrier lowering)和载流子传输效率进行了研究．该模型中考虑以下参数：金属栅长,金属栅的功函数,漏电压和Ge在驰豫SiGe中的摩尔组分．结果表明沟道区的表面势引进了阶梯分布,正是这个阶梯分布的表面势抑制了SCE,HCE和DIBL．同时,应变硅和SOI(silicon-on-insulator)结构都能提高载流子的传输效率,特别是应变硅能提高载流子的传输效率．此外阈值电压模型能者正确表明阈值电压随栅长比率L2/L1减小或应变Si膜中Ge摩尔组分的降低而升高．数值模拟器ISE验证了该模型的正确性．     

纳米尺度全耗尽SOI MOSFET阈值电压的修正模型

针对纳米器件中出现的量子化效应,考虑了薄层全耗尽SOI MOSFET沟道反型层电子的量子化,研究了反型层量子化效应对阈值电压的影响。结果表明,沟道反型层的量子化效应导致阈值电压增大,推导并给出了纳米尺度全耗尽SOI MOSFET的阈值电压修正模型。     

异质栅单Halo沟道SOI中隐埋层对器件特性的影响

研究异质栅单Halo沟道SOI MOS器件的隐埋层中二维效应对器件特性,如电势分布、阈值电压等的影响,仿真结果表明,隐埋层中的二维效应会引起更明显的SCE及DIBL效应.在考虑隐埋层二维效应的基础上,提出了一个新的二维阈值电压模型,能较好地吻合二维器件数值模拟软件Medici的仿真结果.     

三栅MOSFET阈值电压模型

根据三栅(TG)MOSFET二维数值模拟的结果,分析了TG MOSFET中的电势分布,得出了在硅体与掩埋层接触面的中心线上的电势随栅压变化的关系;通过数学推导,给出了基于物理模型的阈值电压的解析表达式;并由此讨论了多晶硅栅掺杂浓度、硅体中掺杂浓度、硅体的宽度和高度以及栅氧化层厚度对阈值电压的影响;得出在TG MOSFET器件的阈值电压设计时,应主要考虑多晶硅栅掺杂浓度、硅体中掺杂浓度和硅体的宽度等参数的结论。     

槽栅MOSFET's的阈值电压解析模型

给出了槽栅MOSFET的阈值电压解析模型,该模型反映了器件的阈值电压随不同结构和工艺参数变化的规律.分析和对比结果显示,该模型较好地表征了小尺寸槽栅器件的阈值电压特性,是一个较为理想的解析模型     

槽栅MOSFET's的阈值电压解析模型

给出了槽栅MOSFET的阈值电压解析模型,该模型反映了器件的阈值电压随不同结构和工艺参数变化的规律.分析和对比结果显示,该模型较好地表征了小尺寸槽栅器件的阈值电压特性,是一个较为理想的解析模型.     

全耗尽SOI MOSFET的阈电压的解析模型

本文在近似求解全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ所满足的二维泊松方程的基础上，建立了阈电压的解析模型。     

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。     

关于SOI/SDB薄膜全耗尽隐埋N沟MOSFET的新型解析模型

对SOI/SDB薄膜全耗尽隐埋N沟MOSFET(FDBC NMOSFET)的器件结构及导电机理进行了深入研究,建立了明确的物理解析模型,推导出各种状态下器件工作电流的解析表达式。并将解析模型的计算结果与实验数据进行了比较和讨论。     

全耗尽SOI MOSFET及CMOS／SOI电路的研究

采用ＳＩＭＯＸ材料，研制了一种全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ模拟开关电路，研究了全耗尽ＳＯＩ ＭＯＳ场效应晶体管的阈值电压与背栅偏置的依赖关系，对漏源击穿的Ｓｎａｐｂａｃｋ特性进行分析，介绍了薄层ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ制作工艺，给出了全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的测试结果。     

薄膜全耗尽SOI短沟道MOSFET准二维电流模型

本文在分析薄膜全耗尽SOI器件特殊物理效应的基础上,建立了可细致处理饱和区工作特性的准二维电流模型。该模型包括了场效应载流子迁移率、速度饱和以及短沟道效应等物理效应,可以描述薄膜全耗尽SOI器件所特有的膜厚效应、正背栅耦合(背栅效应)等对器件特性的影响,并且保证了电流、电导及其导数在饱和点的连续性。将模型模拟计算结果与二维器件数值模拟结果进行了对比,在整个工作区域(不考虑载流子碰撞离化的情况下)二者吻合得很好。     

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     

异质栅MOSFET热载流子效应的研究

异质栅MOSFET器件的栅极由具有不同功函数的两种材料拼接而成,能够提高载流子输运速度、抑制阈值电压漂移等.文中比较了异质栅MOSFET和常规MOSFET的热载流子退化特性.通过使用器件数值模拟软件MEDICI,对能有效监测热载流子效应的参数,例如电场、衬底电流和栅电流等参数进行仿真.将仿真结果与常规MOSFET对比,从抑制热载流子效应方面验证了新结构器件的高性能.     

非对称HALO结构的全耗尽SOI二维阈值电压解析模型

在考虑了隐埋层与硅层的二维效应的基础上提出非对称HALO结构的全耗尽SOI二维阈值电压解析模型,该模型计算了在不同硅膜厚度,掺杂浓度,HALO区占沟道比例的条件下的阈值电压.模型结果与二维数值模拟软件MEDICI的模拟结果较好的吻合,该模型对HALO结构的物理特性和工艺设计有很好的指导意义.     

薄膜全耗尽SOIMOSFET单晶体管Latch效应

本文在详细分析各种不同条件下全耗尽ＭＯＳＦＥＴ单晶体管Ｌａｔｃｈ效应测试结果的基础上，较为详细地讨论了单晶体管Ｌａｔｃｈ效应的物理机理，发现单管Ｌａｔｃｈ效应与ＭＯＳＦＥＴ的寄生双极晶体管有着极其密切的关系，最后还给出了相应的改进措施。