傳統(tǒng)的金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管是在半導(dǎo)體結(jié)的基礎(chǔ)上而形成的。通過(guò)在器件的柵極施加電壓偏置，半導(dǎo)體結(jié)可以對(duì)電流實(shí)現(xiàn)截止和流通的控制作用。當(dāng)半導(dǎo)體器件的尺寸縮小至納米級(jí)時(shí)，器件內(nèi)部半導(dǎo)體結(jié)之間的距離將降低到幾十納米甚至十幾納米，為半導(dǎo)體結(jié)的制作帶來(lái)困難。就此，一種不存在摻雜濃度梯度、沒(méi)有任何半導(dǎo)體結(jié)的新型無(wú)結(jié)型晶體管被提出。在納米尺寸下，無(wú)結(jié)型晶體管能更好的抑制短溝道效應(yīng)，漏致勢(shì)壘降低，柵極導(dǎo)致的漏、源電流等現(xiàn)象，從而制作出更短溝道的半導(dǎo)體器件。為了深入了解無(wú)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管并對(duì)其特性進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，論文說(shuō)明了無(wú)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基本導(dǎo)通原理，分析了其主要特性，討論了短溝道情況下的電流和亞閾值特性模型以及在極端尺寸下所展現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)和存在的不足。針對(duì)不同情況所導(dǎo)致的各項(xiàng)不足，對(duì)無(wú)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管提出了三種改進(jìn)方案。利用SILVACO半導(dǎo)體器件仿真軟件，以具體的雙柵、立體柵等結(jié)構(gòu)的無(wú)結(jié)器件為例，對(duì)提出的三種改進(jìn)方案分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在經(jīng)過(guò)驗(yàn)證之后，給出實(shí)施了改進(jìn)方案的具體無(wú)結(jié)器件的優(yōu)化方法。并且通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析和比較，最終得到各方案下的具體無(wú)結(jié)器件的最優(yōu)參數(shù)值，從而使無(wú)結(jié)器件得到進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同溝道長(zhǎng)度下長(zhǎng)溝道器件亞閾值特性模型和短溝道亞閾值特性模型計(jì)算結(jié)果與器件亞閾值區(qū)I-V特性仿真結(jié)果的對(duì)比

第 2 章 無(wú)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管基本特性分析值模型則可以在L減小至 15nm 時(shí)仍然能很好的表現(xiàn)出亞閾值特性。器件的L固定為 15nm，改變器件的硅體厚度。如圖 2.5 所示為不同閾值區(qū) I-V 特性的短溝道模型計(jì)算結(jié)果與器件仿真的對(duì)比。圖 2.6 為，器件亞閾值斜率 SS 隨 L 變化的短溝道模型計(jì)算結(jié)果與器件仿真的對(duì)

同體厚度下短溝道亞閾值特性模型計(jì)算結(jié)果與器件亞閾值區(qū) I-V 特性仿真結(jié).5 Comparison of subthreshold-region I-V curves between short gate analytical mosimulation results with different body thicknesses


本文編號(hào)：3000862