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深亚微米工艺低温阈值电压解析模型研究
2023年
现有仿真模型的温度适用范围在223~423 K,无法满足低温设计需求,且目前公开报道的低温CMOS工艺物理建模研究成果中模型解析。为了在低温下高纯锗探测器近端集成CMOS读出电路,实现高分辨率的核探测技术,着重从阈值电压温度效应物理机理出发,通过分段线性化和主项近似积分法结合常温下的边界条件建立4~423 K深亚微米工艺阈值电压解析模型。常温下的边界条件获取过程中,在均匀掺杂长沟道器件阈值电压表达式基础上,分别考虑横向、纵向非均匀掺杂,以及漏致势垒下降效应带来的影响,通过求解简化的耗尽区准泊松方程,得到常温边界条件通式。实际使用过程中,可针对不同工艺通过测试得到通式里包含的4个因子。在SMIC 0.18μm工艺下用该模型与MEDICI软件仿真结果对比发现极其吻合,验证了低温建模方法的可行性。
刘海峰何高魁刘洋郝晓勇宛玉晴田华阳
关键词:阈值电压解析模型
杂质纵向高斯分布UTBB-SOI MOSFET的虚拟阴极阈值电压解析模型
2021年
采用Sentaurus Process工艺仿真工具,验证了超薄硅膜内单次纵向离子注入并快速热退火后所实现的轻掺杂杂质分布符合高斯规律。设计杂质纵向高斯分布的轻掺杂纳米UTBB-SOI MOSFET,用虚拟阴极处反型载流子浓度来定义阈值电压的方法,为器件建立二维阈值电压解析模型。通过与Sentaurus Device器件仿真结果对比分析,发现:阈值电压模型能准确预测器件在不同掺杂、器件厚度和偏置电压下的阈值电压,正确反映器件的背栅效应,其模拟结果与理论模型相符。
韦素芬陈红霞李诗勤黄长斌刘璟
关键词:高斯分布阈值电压
一种非对称双栅应变硅HALO掺杂沟道MOSFET阈值电压解析模型被引量:1
2019年
提出了一种非对称双栅应变硅HALO掺杂沟道金属氧化物半导体场效应管结构.该器件前栅和背栅由两种不同功函数的金属构成,沟道为应变硅HALO掺杂沟道,靠近源区为低掺杂区域,靠近漏区为高掺杂区域.采用分区的抛物线电势近似法和通用边界条件求解二维泊松方程,分别求解了前背栅表面势、前背栅表面电场及前背栅阈值电压,建立了双栅器件的表面势、表面电场和阈值电压解析模型.详细讨论了物理参数对解析模型的影响.研究结果表明,该器件能够很好的抑制短沟道效应、热载流子效应和漏致势垒降低效应.模型解析结果与DESSIS仿真结果吻合较好,证明了该模型的正确性.
辛艳辉段美霞
关键词:应变硅短沟道效应
一种非对称双栅结构MOSFET阈值电压解析模型
本发明公开了一种非对称双栅结构MOSFET阈值电压解析模型,本发明根据非对称双栅结构和渐变掺杂沟道的特点,得到一定的边界条件。假设前栅沟道和背栅沟道均处于弱反型状态,基于沟道表面势抛物线近似的假设,通过二维泊松方程和边界...
辛艳辉袁合才
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一种体接电位PD‑SOI MOSFET二维阈值电压解析模型及其建立方法和阈值电压计算方法
本发明一种计算硅膜掺杂为高斯分布的体接电位的部分耗尽绝缘体上硅晶体管的二维阈值电压解析模型。考虑短沟效应的影响,采用分离变量的思想方法,将硅膜全耗尽并弱反型情况下耗尽区的电势分布函数分解为长沟器件电势分布函数与短沟器件电...
韦素芬黄辉祥张国和邵志标耿莉
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一种体接电位PD-SOI MOSFET二维阈值电压解析模型及其建立方法和阈值电压计算方法
本发明一种计算硅膜掺杂为高斯分布的体接电位的部分耗尽绝缘体上硅晶体管的二维阈值电压解析模型。考虑短沟效应的影响,采用分离变量的思想方法,将硅膜全耗尽并弱反型情况下耗尽区的电势分布函数分解为长沟器件电势分布函数与短沟器件电...
韦素芬黄辉祥张国和邵志标耿莉
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一种短沟道围栅结构MOSFET的阈值电压解析模型
本发明提供一种计算短沟道围栅结构MOSFET阈值电压解析模型。在全耗尽以及弱反型的假设下求解二维泊松方程,在一定边界条件的制约下得到沟道电势的分布模型。通过高斯盒子的方法得到栅氧化层的电压降,然后根据本发明定义阈值电压...
顾经纶颜丙勇
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一种肖特基源漏双栅结构MOSFET阈值电压解析模型
本发明属于半导体技术领域,具体为一种计算双栅结构金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)阈值电压模型。本发明通过求出这种肖特基源漏双栅结构MOSFET的电势分布,然后根据本发明阈值电压的定义方法,当栅极所加电压...
李佩成梅光辉胡光喜倪亚路刘冉
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单Halo全耗尽应变Si绝缘硅金属氧化物半导体场效应管的阈值电压解析模型被引量:1
2013年
为了改善金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的短沟道效应(SCE)、漏致势垒降低(DIBL)效应,提高电流的驱动能力,提出了单Halo全耗尽应变硅绝缘体(SOI)MOSFET结构,该结构结合了应变Si,峰值掺杂Halo结构,SOI三者的优点.通过求解二维泊松方程,建立了全耗尽器件表面势和阈值电压解析模型.模型中分析了弛豫层中的Ge组分对表面势、表面场强和阈值电压的影响,不同漏电压对表面势的影响,Halo掺杂对阈值电压和DIBL的影响.结果表明,该新结构能够抑制SCE和DIBL效应,提高载流子的输运效率.
辛艳辉刘红侠范小娇卓青青
关键词:应变SI阈值电压短沟道效应
应变PMOS二维阈值电压解析模型
2012年
利用准二维方法求解二维泊松方程,建立了锗硅源漏单轴应变PMOS阈值电压的二维解析模型,理论计算结果和实验报道的结果能很好吻合。研究了不同沟道长度和漏压情况下的沟道表面势,分析了沟道长度、漏压及锗硅源漏中锗摩尔组分等参数对阈值电压的影响。利用TCAD工具进行仿真模拟,结果表明,沟道长度和漏压是单轴应变PMOS阈值电压漂移的主要影响因素,而锗摩尔组分在一定成分范围内影响较小。
苏丽娜周东顾晓峰
关键词:PMOS阈值电压二维解析模型

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胡光喜
作品数:26被引量:0H指数:0
供职机构:复旦大学
研究主题:解析模型 物理概念 泊松方程 亚阈值特性 半导体场效应晶体管
李佩成
作品数:3被引量:0H指数:0
供职机构:复旦大学
研究主题:半导体场效应晶体管 解析模型 物理概念 阈值电压解析模型 硅表面
刘冉
作品数:87被引量:1H指数:1
供职机构:复旦大学
研究主题:解析模型 纳米压印技术 可见光 石墨烯 衬底
韦素芬
作品数:23被引量:8H指数:2
供职机构:集美大学
研究主题:氧化镓 磁控溅射 SUB 阈值电压解析模型 阈值电压
倪亚路
作品数:7被引量:3H指数:1
供职机构:复旦大学
研究主题:共享CACHE 半导体场效应晶体管 解析模型 物理概念 阈值电压解析模型