DMOS阈值电压二维模型

提出了DMOS器件的二维阈值电压模型,分析了耗尽层宽度的变化,并得到了模型的数学表达式.模型的解析解与实验结果和二维仿真器MEDICI的数值解相吻合.给出了沟道表面扩散浓度在2.0×1016～10.0×1016cm-3范围内DMOS器件的阈值电压简明计算式.该模型的提出解决了以往所用的DMOS阈值电压模型计算很不准确的问题.     

非均匀沟道DMOS器件阈值电压模型

提出了DMOS器件的二维电荷阈值电压模型。基于沟道区杂质的二维分布,求解泊松方 程,得到沟道区中耗尽电荷总量,给出DMOS二维阈值电压模型的解析式。该模型的解析解与实验 结果和数值解相吻合。并对DMOS的短沟效应和阈值电压与沟道表面扩散浓度、沟道结深和沟道 长度等参数的关系进行了深入分析,给出了短沟DMOS器件阈值电压的解析式。文中还给出了沟 道表面掺杂浓度在2.0×1016cm-3到10.0×1016cm-3范围内DMOS器件的阈值电压简明计算式。该 模型解决了习用的DMOS器件阈值电压模型解析值比实验结果大100％以上的问题。     

应变PMOS二维阈值电压解析模型

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。     

短沟DMOS阈值电压模型

该文提出了短沟DMOS阈值电压模型。基于沟道区耗尽电荷的二维分布,计算沟道区中耗尽电荷总量,由此给出短沟DMOS阈值电压模型的计算式。该模型的解析解与二维仿真器MEDICI的数值解吻合。分析表明,DMOS沟道长度小于0.80m,就应考虑短沟效应。     

DMOS辐照正空间电荷阈值电压模型

提出了一种DMOS辐照正空间电荷闽值电压模型。基于沟道杂质的非均匀分布，借助镜像法，导出辐照正空间电荷与沟道电离杂质的二维场和二维互作用势；求解泊松方程，由此给出DMOS辐照正空间电荷阈值电压模型表示式。该模型的解析解与MEDICI仿真的数值解吻合。     

高k栅介质MOSFETs的二维阈值电压模型

给出包括栅电介质与耗尽层区域的边界条件和二维沟道电势分布.根据这个电势分布,得出高k栅介质MOSFET的阈值电压模型,模型中考虑短沟道效应和高k栅介质的边缘场效应.模型模拟结果和实验结果能够很好地符合.通过和一个准二维模型的结果相比较,表明该模型更准确.另外,还详细讨论了影响高k栅电介质MOSFET阈值电压的一些因素.     

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 LDMOS阈值电压的解析模型

通过准二维的方法,求出了全耗尽SOILDMOS晶体管沟道耗尽区电势分布的表达式,并建立了相应的阈值电压模型。将计算结果与二维半导体器件模拟软件MEDICI的模拟结果相比较,两者误差较小,证明了本模型的正确性。从模型中可以容易地分析阈值电压与沟道浓度、长度、SOI硅膜层厚度以及栅氧化层厚度的关系,并且发现ΔVth与背栅压的大小无关。     

深结短沟道MOS晶体管准二维阈值电压模型

提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表面势的关系函数,由此得出了一个包含有沟道长度的阈值电压公式。通过MEDICI软件对多种不同参数的MOS晶体管进行了仿真,此模型计算结果与MEDICI仿真数据吻合较好,比电荷分享模型精度高。     

短沟道MOS阈值电压物理模型

通过求解二维泊松方程推导了一个简洁的短沟道 MOS的阈值电压模型 ,得到的 DIBL因子可用于分析参数对短沟道效应的影响。模拟的结果能很好地与数值模拟器 MINIMOS的结果符合     

FinFET器件的集约阈电压模型

对FinFET器件(或称三栅MOSFET器件)的二维截面做了解析静电学分析以得出阈电压的计算公式.结果显示,由于三栅结构在高度方向的限制作用,需要引入一个H系数来修正栅电容,随着高度不断变大,它渐近于双栅MOSFET器件的情况.由该解析模型得出的电势分布与数值模拟结果吻合.提出了一个包含量子效应的Fin-FET器件的集约阈电压模型,结果表明,当高度或者顶栅的氧化层厚度变小时,栅电容及阈电压都会上升,这与FinFET设计时发现的趋势是相符合的.     

Compact Threshold Voltage Model for FinFETs

A 2D analytical electrostatics analysis for the cross-section of a FinFET (or tri-gate MOSFET) is performed to calculate the threshold voltage.The analysis results in a modified gate capacitance with a coefficient Ｈ introduced to model the effect of trigates and its asymptotic behavior in 2D is that for double-gate MOSFET.The potential profile obtained analytically at the cross-section agrees well with numerical simulations.A compact threshold voltage model for FinFET,comprising quantum mechanical effects,is then proposed.It is concluded that both gate capacitance and threshold voltage will increase with a decreased height,or a decreased gate-oxide thickness of the top gate，which is a trend in FinFET design.     

短沟Trench MOSFET阈值电压解析模型

传统MOS器件的阈值电压模型被广泛地用于分析Trench MOSFET的阈值电压,这种模型对于长沟道和均匀分布衬底的MOS器件来说很合适.但是对于Trench MOSFET器件来说却显现出越来越多的问题,这是因为Trench MOSFET的沟道方向是垂直的,其杂质分布也是非均匀的.本文基于二维电荷共享模型,给出了Trench MOSFET的一种新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,模型的结果和器件仿真软件Sivaco TCAD的仿真结果吻合较好.该模型较好地解决了以往所用的Trench MOSFET阈值电压模型计算不准确的问题.     

全耗尽SOIMOSFET辐照导致的阈值电压漂移模型

报道了全耗尽SOI MOSFET器件阈值电压漂移与辐照剂量和辐照剂量率之间的解析关系.模型计算结果与实验吻合较好.该模型物理意义明确,参数提取方便,适合于低辐照总剂量条件下的加固SOI器件与电路的模拟.讨论了抑制阈值电压漂移的方法.结果表明,对于全耗尽SOI加固工艺,辐照导致的埋氧层(BOX)氧化物电荷对前栅的耦合是影响前栅阈值电压漂移的主要因素,但减薄埋氧层厚度并不能明显提高SOI MOSFET的抗辐照性能.