检索结果-南通市图书馆

亚50nm自对准双栅场效应晶体管的量子和短沟道效应的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与毫米波学报 2006年第2期25卷 90-94页

作者：胡伟达陈效双全知觉周旭昌陆卫中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

采用有限元法自洽求解泊松-薛定谔方程,数值模拟了一种新型的亚50nm N沟道双栅MOS场效应晶体管的电学特性,系统阐述了尺寸参数对短沟道效应的影响规律.比较了不同尺寸参数下的亚阈值摆幅、阈值电压下跌和D IBL效应以及沟道跨道,获得了... 详细信息

采用有限元法自洽求解泊松-薛定谔方程,数值模拟了一种新型的亚50nm N沟道双栅MOS场效应晶体管的电学特性,系统阐述了尺寸参数对短沟道效应的影响规律.比较了不同尺寸参数下的亚阈值摆幅、阈值电压下跌和D IBL效应以及沟道跨道,获得了最佳硅鳍宽度(Tfin)和栅极长度(Lg)参数.模拟结果与实验数据的经典数值模拟进行了比较,表明由于电子束缚效应对器件性能的影响,考虑量子效应对F inFET器件的性能优化尤其重要.

关键词：自对准双栅场效应晶体管量子力学计算短沟道效应量子效应

深亚微米三栅FinFET短沟道效应和拐角效应计算机模拟分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

功能材料 2009年第5期40卷 724-727页

作者：王洪涛王茺李亮胡伟达周庆杨宇云南大学工程技术研究院光电信息材料研究所云南昆明650091 云南大学物理科学技术学院云南昆明650091 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

利用三维器件模拟软件,研究了深亚微米三栅FinFET的短沟道效应,并模拟了阈值电压和亚阈值摆幅随硅鳍(fin)厚度和高度的变化情况。通过优化硅鳍厚度或高度,可以有效的控制短沟道效应。在进一步对深亚微米三栅FinFET的拐角效应进行二维数... 详细信息

利用三维器件模拟软件,研究了深亚微米三栅FinFET的短沟道效应,并模拟了阈值电压和亚阈值摆幅随硅鳍(fin)厚度和高度的变化情况。通过优化硅鳍厚度或高度,可以有效的控制短沟道效应。在进一步对深亚微米三栅FinFET的拐角效应进行二维数值模拟的过程中,并未观察到由拐角效应引起的泄漏电流。与传统的体硅CMOS结构有所不同,拐角效应并未使得深亚微米三栅FinFET性能变差,反而提高了其电学性能。

关键词：三栅FinFET 短沟道效应亚阈值摆幅拐角效应

UTBB SOI MOSFETs短沟道效应抑制技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体电子学研究与进展 2023年第5期43卷 392-400页

作者：李曼张淳棠刘安琪姚佳飞张珺郭宇锋南京邮电大学射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室南京210023 南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

随着栅极长度、硅膜厚度以及埋氧层厚度的减小,MOS器件短沟道效应变得越来越严峻。本文首先给出了决定全耗尽绝缘体上硅短沟道效应的三种机制;然后从接地层、埋层工程、沟道工程、源漏工程、侧墙工程和栅工程等六种工程技术方面讨论了... 详细信息

随着栅极长度、硅膜厚度以及埋氧层厚度的减小,MOS器件短沟道效应变得越来越严峻。本文首先给出了决定全耗尽绝缘体上硅短沟道效应的三种机制;然后从接地层、埋层工程、沟道工程、源漏工程、侧墙工程和栅工程等六种工程技术方面讨论了为抑制短沟道效应而引入的不同UTBB SOI MOSFETs结构,分析了这些结构能够有效抑制短沟道效应(如漏致势垒降低、亚阈值摆幅、关态泄露电流、开态电流等)的机理;而后基于这六种技术,对近年来在UTBB SOI MOSFETs短沟道效应抑制方面所做的工作进行了总结;最后对未来技术的发展进行了展望。

关键词： UTBB SOI MOSFETs 短沟道效应漏致势垒降低埋氧层厚度

深亚微米槽栅PMOSFET短沟道效应的模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西安电子科技大学学报 2002年第2期29卷 149-152页

作者：任红霞马晓华郝跃西安电子科技大学微电子研究所陕西西安710071

基于流体动力学能量输运模型 ,首先研究了槽栅器件对短沟道效应的抑制作用 ,接着研究了不同衬底和沟道杂质浓度的深亚微米槽栅PMOSFET对短沟道效应抑制的影响 ,同时与相应平面器件的特性进行了对比 .研究结果表明 ,槽栅器件在深亚微米... 详细信息

基于流体动力学能量输运模型 ,首先研究了槽栅器件对短沟道效应的抑制作用 ,接着研究了不同衬底和沟道杂质浓度的深亚微米槽栅PMOSFET对短沟道效应抑制的影响 ,同时与相应平面器件的特性进行了对比 .研究结果表明 ,槽栅器件在深亚微米和超深亚微米区域能够很好地抑制短沟道效应 ,且随着衬底和沟道掺杂浓度的升高 ,阈值电压升高 ,对短沟道效应的抑制作用增强 ,但槽栅器件阈值电压变化较平面器件小 .最后从内部物理机制上对研究结果进行了分析和解释 .

关键词：深亚微米槽栅PMOSFET 短沟道效应场效应晶体管

超薄埋氧层厚度对FDSOI器件短沟道效应影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

东北石油大学学报 2017年第1期41卷 117-122页

作者：谭思昊李昱东徐烨峰闫江中国科学院微电子研究所北京100029 微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

随着CMOS技术发展到22nm技术节点以下,体硅平面器件达到等比例缩小的极限。全耗尽超薄绝缘体上硅CMOS(FDSOI)技术具有优秀的短沟道效应控制能力,利用TCAD软件,对不同埋氧层厚度的FDSOI器件短沟道效应进行数值仿真,研究减薄BOX厚度及器... 详细信息

随着CMOS技术发展到22nm技术节点以下,体硅平面器件达到等比例缩小的极限。全耗尽超薄绝缘体上硅CMOS(FDSOI)技术具有优秀的短沟道效应控制能力,利用TCAD软件,对不同埋氧层厚度的FDSOI器件短沟道效应进行数值仿真,研究减薄BOX厚度及器件背栅偏压对器件性能和短沟道效应的影响。仿真结果表明,减薄BOX厚度使FDSOI器件的性能和短沟道效应大幅提升,薄BOX衬底背栅偏压对FDSOI器件具有明显的阈值电压调制作用,6.00V的背栅偏压变化产生0.73V的阈值电压调制。在适当的背栅偏压下,FDSOI器件的短沟道特性(包括DIBL性能等)得到优化。实验结果表明,25nm厚BOX的FDSOI器件比145nm厚BOX的FDSOI器件关断电流减小近50%,DIBL减小近20%。

关键词： FDSOI 超薄埋氧层仿真研究短沟道效应背栅偏压

AlGaN/GaN HEMT短沟道效应与耐压新结构探索

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

AlGaN/GaN HEMT短沟道效应与耐压新结构探索

作者：潘沛霖电子科技大学

学位级别：硕士

由于Ga N材料具有宽带隙、高饱和电子漂移速度、高临界击穿电场等优秀特性,使Al Ga N/Ga N HEMT器件成为微波和功率领域的研究热点。在微波应用领域,Al Ga N/Ga N HEMT器件为提高器件的电流增益截止频率(?T)和功率增益截止频率(?max)其... 详细信息

由于Ga N材料具有宽带隙、高饱和电子漂移速度、高临界击穿电场等优秀特性,使Al Ga N/Ga N HEMT器件成为微波和功率领域的研究热点。在微波应用领域,Al Ga N/Ga N HEMT器件为提高器件的电流增益截止频率(?T)和功率增益截止频率(?max)其主要手段是减小器件的栅极长度(Lg)。而随着Lg的过度缩小,将会引起器件越发严重的短沟道效应(SCEs),最终导致器件的最大直流跨导(gm)下降、阈值电压(Vth)负向漂移、输出特性曲线不饱和以及频率栅长乘积(?T·Lg)下降,从而导致器件的电学性能和可靠性明显退化。首先,创新提出了一种抑制短沟道效应的复合金属栅Al Ga N/Ga N HEMT,该结构借助栅极的金属的功函数不同优化栅极下方沟道电势分布,从而使漏致势垒降低(DIBL)效应降低,缓解了SCEs。除此之外,沟道层中栅极金属界面间存在的电场峰值使源极注入到栅极下方的电子加速,提高电子平均漂移速度,使最大输出电流和直流跨导分别提高17%和10%,并使截止频率提高了14.8%。同时,还提出了一种具有复合栅介质层的Al Ga N/Ga N MIS-HEMT,利用高低K栅介质层使栅下沟道产生水平方向的电场峰值,可提高载流子的输运效率,而且低K栅介质可降低栅电容,最终使截止频率提高了17%。其次,为解决栅极漏边沿电场集聚的问题以提高Al Ga N/Ga N HEMT的击穿电压,创新提出了具有复合势垒层Al Ga N/Ga N HEMT。该结构利用栅极与漏极间不同Al组分的Al Ga N势垒层材料,使栅漏区域沟道2DEG分布成阶梯形分布,形成LDD(low densit drain)结构,可调制沟道电场分布使电场整体向漏区扩展,研究表面其击穿电压提高了160%,器件优值(FOM)提高了382%。同时,还提出了负离子注入钝化层Al Ga N/Ga N HEMT,通过在栅漏间的钝化层中注入负离子来耗尽栅漏间沟道区的部分二维电子气(2DEG)以调制沟道电场分布,使器件击穿电压提高了91%。最后,为满足Al Ga N/Ga N HEMT在集成电路上的应用需要实现增强型器件,分别创新提出了具有复合沟道层的Al Ga N/Ga N MIS-HEMT和基于Ga N-On-Insulator技术的增强型Al Ga N/Ga N MIS-HEMT,二者主要利用III族氮化物自身的极化效应,通过极化工程来实现对栅极下方沟道2DEG的耗尽,阈值电压分别达到1.2 V和1.8 V,实现了增强型应用。

关键词： AlGaN/GaN HEMT 短沟道效应耐压增强型

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

负电容晶体管的短沟道效应抑制及性能优化

负电容晶体管的短沟道效应抑制及性能优化

作者：谢自强杭州电子科技大学

学位级别：硕士

作为当今集成电路的一种新型器件,负电容晶体管(NCFET)凭借其卓越的超低功耗及与CMOS工艺兼容的特点脱颖而出。然而,作为限制晶体管几何缩小的主要因素,短沟道效应(SCE)同样存在于NCFET且深度影响器件性能。因此,本文针对不同纳米结构... 详细信息

作为当今集成电路的一种新型器件,负电容晶体管(NCFET)凭借其卓越的超低功耗及与CMOS工艺兼容的特点脱颖而出。然而,作为限制晶体管几何缩小的主要因素,短沟道效应(SCE)同样存在于NCFET且深度影响器件性能。因此,本文针对不同纳米结构的先进NCFET,探究短沟道效应的抑制方案,并实现器件和电路的性能优化,同时通过Sentaurus TCAD进行仿真分析与验证。首先,针对全耗尽绝缘体上硅结构的NCFET(NC-FDSOI)的短沟道效应,本文提出了靠近沟道漏极区域进行高斯局部重掺杂(LoGHeD)技术。结果表明,LoGHeD技术能够有效减小电流损耗、抑制NC-FDSOI的负微分电阻(NDR)效应。且与传统NC-FDSOI相比,应用LoGHeD技术的NC-FDSOI性能可以得到优化。其次,针对三维FinFET结构的NCFET(NC-FinFET)的短沟道效应,提出了漏极延伸区进行全局高斯轻掺杂的技术方案。通过仿真分析显示,在从上向下、从下往上以及从中间向两侧延伸的三种全局轻掺杂方法中,从上到下轻掺杂的短沟道效应抑制效果最好,可以有效降低阈值电压并抑制NDR效应。最后,基于上述的LoGHeD的技术,设计了性能匹配的一对NMOS和PMOS负电容晶体管,分析了其对负电容CMOS反相器及六管静态随机存取存储器(SRAM)的性能优化效果。结果表明,该技术不仅可以抑制短沟道效应,还可以提高反相器的直流增益和SRAM的稳定性。本文工作分别实现了针对NC-FDSOI和NC-FinFET器件短沟道效应抑制的掺杂技术,提供了负电容CMOS器件和电路的性能优化的掺杂方案。

关键词：负电容晶体管短沟道效应负电容效应 FDSOI FinFET 反相器静态随机存取存储器

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

微波毫米波器件短沟道效应研究及结构优化

微波毫米波器件短沟道效应研究及结构优化

作者：刘方玉西安电子科技大学

学位级别：硕士

在微波毫米波应用中,提高AlGaN/GaN HEMT器件的截止频率f和最高振荡频率f是研究工作中的重中之重,而提升器件频率特性最简单有效的方法是减小器件栅长L,随着L减小会产生短沟道效应,严重影响器件的性能。本文主要针对短沟道效应和栅结构... 详细信息

在微波毫米波应用中,提高AlGaN/GaN HEMT器件的截止频率f和最高振荡频率f是研究工作中的重中之重,而提升器件频率特性最简单有效的方法是减小器件栅长L,随着L减小会产生短沟道效应,严重影响器件的性能。本文主要针对短沟道效应和栅结构优化及栅漏间距优化等方面通过Silvaco TCAD-ATLAS软件仿真和实验测试验证的方法对微波毫米波AlGaN/GaN HEMT器件进行了分析研究。本文首先通过ATLAS软件仿真分析短沟道效应对器件直流特性及频率特性的影响。随着栅长减小至纳米级,器件的输出饱和特性变差,阈值电压负漂移,最大直流跨导降低,并分析了短沟道效应产生的原因栅下沟道电势的二维分布和漏致势垒降低效应(DIBL)。随着L减小,器件的f和f增大,但是器件的频率栅长积f?L出现减小,当L>250nm时,f?L减小速度较慢,所以减小L可以有效增加f的值,当L短沟道效应使得其提升幅度受到限制。为了抑制短沟道效应,仿真研究了在栅下挖槽形成槽栅结构,以减小栅下势垒层厚度t提高纵横比,增强栅对沟道的调控能力,相比于t=23nm,t=15nm时器件栅耗尽区纵向拓展变宽,且在V由0V增大至10V势垒降低值减小了27%,有效抑制了短沟道效应。在短沟道效应的分析基础上,通过仿真对器件的T型栅和栅漏间距L进行优化,提高器件的频率特性。T型栅栅帽长度L的减小会增大f的值,与L为900nm相比,L为300nm的f增大了58%。而L减小会增大栅电阻,f随着L的减小先增大后减小,Lcap为500nm时f的为最大值76GHz。随着LGD的减小器件的f和f的值不断增大,LGD为3μm时相比,LGD为1μm时器件的f的值由48GHz增大到75GHz,f的值由60GHz增大到94GHz,分别增加了56%和57%。但是栅漏间距由3μm减小至1μm器件击穿电压的值降低了10%。因此L的取值要综合考虑器件的直流、频率特性及击穿电压的影响。基于仿真的器件结构和理论分析,通过实验测试验证仿真结论的正确性。测试数据表明随着L减小至100nm时V负漂移了42.70%,跨导降低了16.47%,短沟道效应严重。通过形成槽栅减小栅下势垒层厚度可以有效抑制短沟道效应,相比常规器件,槽栅器件g增大了18.41%,|V|减小了17.65%,器件的开关比II 高达1.5×10,器件的夹断特性很好,器件的f和f分别增大了35.48%和36.11%,改善了器件的频率特性。计算求得DIBL=12.8mV/V,采用槽栅结构能够很好的抑制DIBL效应。在此基础上,形成T型栅器件,与I型栅相比,f和f的变化规律与仿真结果相同,当L为500nm时,f=141GHz取最大值。L由500nm减小至300nm时,由于栅电阻增大,使f的值降低了5.67%。

关键词： AlGaN/GaN HEMT 短沟道效应 T型栅截止频率最高振荡频率

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

异质栅器件的短沟道效应研究

异质栅器件的短沟道效应研究

作者：蔡伟立西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着MOSFET器件尺寸的进一步缩小,由于沟道长度的缩短而引起的短沟道效应对器件的影响随之增加,抑制器件短沟道效应从而提高器件性能就显得十分重要。在查阅国内外相关文献资料的基础上,通过对MOS器件工作原理的深入分析,本文提出了一... 详细信息

随着MOSFET器件尺寸的进一步缩小,由于沟道长度的缩短而引起的短沟道效应对器件的影响随之增加,抑制器件短沟道效应从而提高器件性能就显得十分重要。在查阅国内外相关文献资料的基础上,通过对MOS器件工作原理的深入分析,本文提出了一个由三种不同栅材料构成的新型异质栅MOS器件。采用二维器件模拟软件ISE-TCAD的Mdraw模块建立了三异质栅MOS器件结构;并用ISE-TCAD的Dessis模块对所提出器件的输出特性曲线、亚阈值电压、沟道电势随漏端电压Id变化曲线的性能进行了仿真模拟。仿真结果表明:本文所提出的三异质栅器件的导通电流比传统MOS器件高了1倍,比传统的双栅异质栅器件提高了5%,说明该器件可以在不牺牲泄露电流的情况下获得较大的导通电流。沟道电势与漏端电压Id变化曲线模拟结果显示三异质栅器件的漏致势垒降低(DIBL)效应较小;阈值电压漂移曲线表明在栅长大于150nm的情况下,三栅异质栅器件有着良好的抑制阈值电压漂移的能力。

关键词：异质栅器件短沟道效应亚阈值斜率阈值电压漂移 ISE-TCAD