基于广义傅里叶级数的平面MOSFET漏/源电阻半解析模型
发布时间:2021-08-05 05:23
随着微电子技术的快速发展,集成电路的集成度迅速提高,晶体管作为集成电路的基本单元,其结构尺寸也在不断缩小。MOSFET尺寸的缩小,可以减小器件体积,提高器件性能,降低系统功耗,提高系统的集成度,但同时也会改变器件的物理特性。当MOSFET尺寸缩小到纳米级时,其漏/源区电阻不能和沟道电阻一样符合等比例缩小理论,漏/源区电阻在总电阻中的占比逐渐增大,MOSFET电阻的计算也成为器件研究的热点之一。使用建模法研究MOSFET时,建立简明准确的计算模型,得到物理参数意义明确的解析表达式,对减小漏/源电阻,提高器件性能,优化制造工艺都有重要的作用。本文采用半解析法对浅结MOSFET漏/源区进行建模,深入研究影响器件漏/源区电势及电阻的因素。文章的内容由以下几部分组成:首先,对近些年国内外提出的MOSFET漏/源电阻研究方法,做了详细地分析和总结。并且通过分析具体的计算实例,阐明了这些方法的优点、适用范围和不足之处。其次,针对这些方法的不足,本文采用半解析法对浅结MOSFET漏/源区建模,使用积分方程和傅里叶级数相结合的方法,求解漏/源电阻。根据浅结MOSFET正常工作时的特性,将漏/源区分为感应...
【文章来源】:安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 MOSFET简介
1.2 MOSFET漏/源电阻的研究意义
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 MOSFET漏/源电阻的求解方法
2.1 数值计算法
2.2 解析计算法
2.3 半解析计算法
2.4 本章小结
第3章 基于半解析法的浅结MOSFET漏/源电阻建模
3.1 浅结MOSFET漏/源电阻二维半解析模型
3.2 Ⅱ区半解析模型的建立
3.2.1 边值问题建立
3.2.2 求解Φ(ξ)的线性方程的建立
3.2.3 线性方程的求解
3.3 Ⅲ区半解析模型的建立
3.3.1 边值问题建立
3.3.2 求解破Φ_1(ξ),Φ_2(ξ)的线性方程组的建立
3.3.3 线性方程组的求解
3.4 求解MOSFET漏区电阻值
3.4.1 Ⅰ区集总电阻的求解
3.4.2 Ⅱ区电阻值的求解
3.4.3 Ⅲ区电阻值的求解
3.5 本章小结
第4章 浅结MOSFET漏/源区二维电势分布和电阻的验证与分析
4.1 浅结MOSFET漏/源区二维电势分布的验证
4.1.1 Ⅱ区电势分布图对比
4.1.2 Ⅲ区电势分布图对比
4.2 ATLAS器件仿真流程简介
4.3 浅结MOSFET漏/源电阻的验证与分析
4.4 硅化物对浅结MOSFET漏/源电阻的影响
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
参与的科研项目
【参考文献】:
期刊论文
[1]MOSFET漏/源电阻的半经验模型[J]. 柯导明,杨建国,常红,杨菲,胡鹏飞,彭雪扬,孙乐尚,吴笛. 中国科学:信息科学. 2017(12)
[2]超浅结亚45nm MOSFET亚阈值区二维电势模型[J]. 韩名君,柯导明. 电子学报. 2015(01)
[3]亚阈值下MOSFET氧化层和空间电荷区的二维电势解析模型[J]. 韩名君,柯导明,王保童,王敏,徐春夏. 电子学报. 2013(11)
[4]超短沟道高k栅MOSFET寄生电容[J]. 王敏,王保童,柯导明. 中国科学技术大学学报. 2013(10)
[5]超短沟道MOSFET电势的二维半解析模型[J]. 韩名君,柯导明,迟晓丽,王敏,王保童. 物理学报. 2013(09)
本文编号:3323151
【文章来源】:安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 MOSFET简介
1.2 MOSFET漏/源电阻的研究意义
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要内容
第2章 MOSFET漏/源电阻的求解方法
2.1 数值计算法
2.2 解析计算法
2.3 半解析计算法
2.4 本章小结
第3章 基于半解析法的浅结MOSFET漏/源电阻建模
3.1 浅结MOSFET漏/源电阻二维半解析模型
3.2 Ⅱ区半解析模型的建立
3.2.1 边值问题建立
3.2.2 求解Φ(ξ)的线性方程的建立
3.2.3 线性方程的求解
3.3 Ⅲ区半解析模型的建立
3.3.1 边值问题建立
3.3.2 求解破Φ_1(ξ),Φ_2(ξ)的线性方程组的建立
3.3.3 线性方程组的求解
3.4 求解MOSFET漏区电阻值
3.4.1 Ⅰ区集总电阻的求解
3.4.2 Ⅱ区电阻值的求解
3.4.3 Ⅲ区电阻值的求解
3.5 本章小结
第4章 浅结MOSFET漏/源区二维电势分布和电阻的验证与分析
4.1 浅结MOSFET漏/源区二维电势分布的验证
4.1.1 Ⅱ区电势分布图对比
4.1.2 Ⅲ区电势分布图对比
4.2 ATLAS器件仿真流程简介
4.3 浅结MOSFET漏/源电阻的验证与分析
4.4 硅化物对浅结MOSFET漏/源电阻的影响
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
参与的科研项目
【参考文献】:
期刊论文
[1]MOSFET漏/源电阻的半经验模型[J]. 柯导明,杨建国,常红,杨菲,胡鹏飞,彭雪扬,孙乐尚,吴笛. 中国科学:信息科学. 2017(12)
[2]超浅结亚45nm MOSFET亚阈值区二维电势模型[J]. 韩名君,柯导明. 电子学报. 2015(01)
[3]亚阈值下MOSFET氧化层和空间电荷区的二维电势解析模型[J]. 韩名君,柯导明,王保童,王敏,徐春夏. 电子学报. 2013(11)
[4]超短沟道高k栅MOSFET寄生电容[J]. 王敏,王保童,柯导明. 中国科学技术大学学报. 2013(10)
[5]超短沟道MOSFET电势的二维半解析模型[J]. 韩名君,柯导明,迟晓丽,王敏,王保童. 物理学报. 2013(09)
本文编号:3323151
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