本文選題：無結　切入點：SILVACO　出處：《沈陽工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：根據(jù)摩爾定律(集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,每隔18個月便會增加一倍),集成電路的基本單元MOSFET的尺寸會越來越小,隨之而來不僅在制作工藝上的難度加深,短溝道效應也愈發(fā)凸顯,功耗也越來越大。因此,一種新型的晶體管——無結場效應晶體管(Junctionless Field Effect Tansistor)被廣泛提出,該器件的源、漏溝道具有相同的摻雜類型和摻雜濃度,沿著溝道方向,不存在MOSFET中的“結”,大大節(jié)省了退火技術,降低了制作成本。研究結果表明,無結場效應晶體管具有開關比高、溝道遷移率高、亞閾值斜率較小等優(yōu)點,并有效抑制了短溝道效應。為了更深入的了解無結場效應晶體管的基本特性,以及影響其性能的相關因素,論文首先介紹了無結場效應晶體管的基本結構與導通原理,接著對所使用的模擬仿真軟件SILVACO以及涉及到的SOI基本知識進行了簡單說明,然后從硅納米線摻雜濃度不均勻、氧化物厚度不對稱、SOI所加外電壓的不同以及SOI各部分厚度的不同幾個方面分別分析其對無結場效應晶體管性能的影響。利用SILVACO半導體模擬仿真軟件,以立體柵、雙柵結構為例,對三種方案進行了具體的仿真研究。并且通過對仿真結果進行分析對比,分析其亞閾值擺幅、載流子濃度、電場強度、正向驅動電流以及反向泄漏電流等等特性,得出影響無結場效應晶體管性能的關鍵要素。
[Abstract]:According to Moore's Law, the number of transistors that can be accommodated in an integrated circuit doubles every 18 months, and the size of the basic unit of the integrated circuit, the MOSFET, becomes smaller and smaller, making it not only more difficult to fabricate. Therefore, a new type of transistor, Junctionless Field Effect transistor (Junctionless Field Effect transistor), has been widely proposed. The source and drain channel of the device have the same doping type and doping concentration. Along the channel direction, there is no "junction" in MOSFET, which greatly saves the annealing technology and reduces the production cost. The results show that the non-junction FET has the advantages of high switching ratio, high channel mobility and low sub-threshold slope. In order to better understand the basic characteristics of the junction free field effect transistor and the related factors affecting its performance, this paper first introduces the basic structure and the conduction principle of the non junction field effect transistor. Then the simulation software SILVACO and the basic knowledge of SOI are simply explained, and then the concentration of silicon nanowires is not uniform. The effects of different external voltages on the performance of the non-junction field-effect transistors (FET) and the thickness of the different parts of the SOI are analyzed respectively. Using the SILVACO semiconductor simulation software, the solid gate and double-gate structures are taken as examples. Through the analysis and comparison of the simulation results, the characteristics of sub-threshold swing, carrier concentration, electric field intensity, forward drive current and reverse leakage current are analyzed. The key factors affecting the performance of the junction free field effect transistors are obtained.
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN386

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