發(fā)布時(shí)間：2023-06-27 22:29

　　隨著傳統(tǒng)的體硅CMOS工藝特征尺寸縮放至100納米以下,將會(huì)出現(xiàn)一系列不利的影響,如隨機(jī)摻雜波動(dòng)、短溝道效應(yīng)和遷移率降低等,器件繼續(xù)縮放受到了嚴(yán)重的限制。作為進(jìn)一步突破器件尺度極限的解決方案,FinFET已成為超大規(guī)模集成電路(VLSI)研究的重要課題。相比于體硅CMOS,FinFET的3-D多柵結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了對(duì)溝道的控制能力,有效地抑制了短溝道效應(yīng)(SCE)、漏致勢壘降低(DIBL)效應(yīng)等。電路仿真是IC電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),要求器件有精準(zhǔn)的模型。傳統(tǒng)的平面模型已經(jīng)不能夠精確表征立體FinFET的行為特性,這給器件建模帶來了新的難題。因此建立適用于多柵立體FinFET工藝的模型具有重要的理論意義和深遠(yuǎn)的實(shí)用前景。如今,業(yè)界流行著兩種多柵緊湊型模型BSIM-IMG和BSIM-CMG。BSIM-IMG適用于獨(dú)立雙柵MOSFET,前柵和背柵具有不同的柵極功函數(shù)、偏壓、電介質(zhì)厚度和材料。相比于IMG,BSIM-CMG適用于公共多柵MOSFET,多個(gè)柵極具有相同的柵極功函數(shù)、偏壓和電介質(zhì)厚度和材料。本文在共柵模型BSIM-CMG的基礎(chǔ)上,研究適用于FinFET器件的表面勢模型,提出具體的參數(shù)提取流程。實(shí)...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 FinFET器件的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
第2章 FinFET器件及模型概述
    2.1 MOSFET結(jié)構(gòu)及其工作機(jī)理
    2.2 FinFET器件的基本介紹
        2.2.1 多柵器件的結(jié)構(gòu)介紹
        2.2.2 多柵器件的優(yōu)勢
        2.2.3 FinFET器件的工作原理
    2.3 BSIM-MG模型介紹
    2.4 本章小結(jié)
第3章 表面勢方程和BSIM-CMG建模
    3.1 表面勢方程的推導(dǎo)
    3.2 基于BSIM-CMG的建模
        3.2.1 表面勢計(jì)算
        3.2.2 漏極電流模型
        3.2.3 C-V模型
        3.2.4 自熱模型
        3.2.5 噪聲模型
        3.2.6 閾值電壓模型
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于BSIM-CMG的FinFET模型參數(shù)提取
    4.1 測試環(huán)境與測試方案
        4.1.1 器件測試環(huán)境
        4.1.2 器件尺寸選取
        4.1.3 器件測試方案
    4.2 去嵌(de-embedding)
    4.3 直流特性參數(shù)提取
        4.3.1 參數(shù)提取步驟
        4.3.2 線性區(qū)擬合
        4.3.3 飽和區(qū)擬合
        4.3.4 重要物理效應(yīng)的參數(shù)提取
        4.3.5 線性區(qū)過渡到飽和區(qū)的平滑參數(shù)提取
        4.3.6 其他效應(yīng)參數(shù)提取
    4.4 RF寄生參數(shù)提取
    4.5 模型驗(yàn)證
        4.5.1 idvd的擬合情況
        4.5.2 idvg的擬合情況
        4.5.3 S參數(shù)的擬合情況
    4.6 本章小結(jié)
第5章 FinFET變?nèi)莨苣Ｐ偷慕⑴c參數(shù)提取
    5.1 MOS變?nèi)莨苣Ｐ脱芯楷F(xiàn)狀
    5.2 FinFET變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)和模型參數(shù)提取
        5.2.1 FinFET變?nèi)莨艿幕窘Y(jié)構(gòu)
        5.2.2 FinFET變?nèi)莨苣Ｐ蛥?shù)提取
    5.3 FinFET變?nèi)莨苣Ｐ万?yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3835456