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.     

应变SiGe沟道PMOSFET阈值电压模型

首先建立了应变SiGe沟道PMOSFET的一维阈值电压模型,在此基础上,通过考虑沟道横向电场的影响,将其扩展到适用于短沟道的准二维阈值电压模型,与二维数值模拟结果呈现出好的符合。利用此模型,模拟分析了各结构参数对器件阈值电压的影响,并简要讨论了无Sicap层器件的阈值电压。     

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 2e16～ 10 e 10 16cm-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 .     

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．     

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。     

非均匀掺杂衬底MOST阈值电压的解析模型

用数值方法与解析方法相结合，导出了非均匀掺杂衬底ＭＯＳＴ阈值电压的解析模型。该模型在形式上类似于ＳＰＩＣＥ程序中的ＭＯＳＴ模型，但是所有参数都用数值方法处理过，因此是一个概念清晰、计算量小的高精度模型。该模型可用于电路分析程序。     

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     

二维短沟道MOSFET阈值电压分析模型

随着器件尺寸的进一步减小,由量子效应导致的能带分裂对MOSFET中阈值电压特性的影响变得越来越重要.提出了一个包含量子效应(QME)的短沟道金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)分析的阈值电压模型,该模型建立在求解包含量子校正的泊松方程的基础上.分析在泊松方程中考虑量子效应后建立的分析的阈值电压模型可知:随着器件尺寸的减小,由量子效应和短沟道效应引起的阈值电压的升高变得越来越严重.本模型的优点是没有引入额外的物理参数.     

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.     

非对称异质双栅应变硅MOSFETs 二维模型研究

基于对二维泊松方程的精确求解,本文对全耗尽型非对称异质双栅应变硅MOSFET的二维表面势,表面电场,阈值电压进行了研究。模型结果和二维数值模拟器的结果很吻合。此外并对该器件的物理作了深入的研究。该模型对设计全耗尽型非对称异质双栅应变硅MOSFET器件有着重要的指导作用.     

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.     

PMOS剂量计的稳定性研究

在室温条件下 ,研究了辐照偏置、总剂量和剂量率对 PMOS剂量计辐照剂量记录 -阈电压的稳定性影响 ,观察了辐照后阈电压在不同栅偏条件下的变化趋势和幅度。分析认为慢界面陷阱中电荷的“充放电”是造成不稳定的首要原因。结果表明 ,该种由慢界面态造成的阈电压变化在每次开机测量下具有重复性。讨论了在 PMOS剂量计中提高稳定性的办法。     

PMOS辐照检测传感器总剂量效应模型研究

根据PMOS辐照检测传感器在辐照时所产生的氧化层电荷(Qot)的两个不同模型,模拟计算了不同剂量条件下的亚阈值特性。结果表明,在满足一阶动力学方程下建立的Qot模型与实验结果较为吻合,并适用于更大范围的辐照剂量。此外,还讨论和计算了栅氧化层厚度、沟道掺杂浓度等参数对PMOS辐照检测传感器特性的影响。结果表明,栅氧化层厚度是影响阈值电压漂移量的主要因素。     

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.     

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。     

TF SOI PMOSFET的导电机理及漏电流的二维解析模型

从薄膜积累型 (TF AM) SOIPMOSFET的栅下硅膜物理状态随外加正栅压和漏压的变化出发 ,对其在 -5 .0 V背栅偏压下的导电机理进行了比较深入的理论分析 ,推导出了各种正栅压和漏压偏置条件下漏电流的二维解析模型 ,为高温 TF AM SOIPMOSFET和 CMOS数字电路的实验研究奠定了一定的理论基础 ,也为设计高温 SOI PMOSFET和 CMOS数字电路提供了一定的理论依据。