在短短的半個(gè)多世紀(jì)里MOS器件飛速發(fā)展,出于性能和成本的考慮MOS器件的尺寸越來(lái)越小,然而伴隨著尺寸的縮小平面MOSFET的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,于是人們將目光轉(zhuǎn)向了三維立體Fin FET。Fin FET因立體三柵結(jié)構(gòu)大大加強(qiáng)了柵極對(duì)溝道的控制能力,Fin FET以其特有的優(yōu)勢(shì)很快成為了行業(yè)內(nèi)22nm節(jié)點(diǎn)以后的首選結(jié)構(gòu)。但是Fin FET在低溫環(huán)境中還沒(méi)有被很好的研究,市場(chǎng)上還沒(méi)有一套適合于極低溫Fin FET的模型。在極低溫下器件的性能會(huì)發(fā)生很大的變化,這對(duì)于電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)會(huì)有很?chē)?yán)重的問(wèn)題,所以研究極低溫Fin FET器件的特性,建立極低溫下Fin FET的模型是很有必要的。本文針對(duì)Fin FET器件在極低溫下的特性進(jìn)行研究,并分析其與溫度的關(guān)系,基于BSIM-CMG模型對(duì)器件進(jìn)行直流和射頻參數(shù)提取并改進(jìn)原有模型,對(duì)改進(jìn)的極低溫模型進(jìn)行驗(yàn)證。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹了Fin FET的結(jié)構(gòu)并從平面MOSFET器件的工作原理出發(fā)類(lèi)推到三維Fin FET器件,介紹了其它幾種多柵結(jié)構(gòu)器件。(2)對(duì)適用于Fin FET建模的BSIM-CMG模型進(jìn)行了介紹,推導(dǎo)了BSIMCMG模型的核心方程。...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1左邊為以金屬鋁為柵極的平面MOSFET，右邊為以多晶硅為柵極的平面MOSFET當(dāng)進(jìn)一步縮小MOS器件特征尺寸的時(shí)候，溝道的摻雜濃度需要提高，柵氧

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1.1左邊為以金屬鋁為柵極的平面MOSFET，右邊為以多晶硅為柵極的平面MOSFET當(dāng)進(jìn)一步縮小MOS器件特征尺寸的時(shí)候，溝道的摻雜濃度需要提高，柵氧化層厚度不斷減小，氧化硅的柵介質(zhì)層不再是理想的絕緣體，當(dāng)時(shí)還在65nm的時(shí)候，Intel柵氧化層厚....

圖1.22013-2018我國(guó)集成電路制造業(yè)發(fā)展規(guī)模

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.22013-2018我國(guó)集成電路制造業(yè)發(fā)展規(guī)模1.4論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)本文研究了極低溫下體硅FinFET器件的特性表征并對(duì)BSIM-CMG模型進(jìn)行溫度相關(guān)系數(shù)的改進(jìn)，建立適用于低溫FinFET的模型同時(shí)對(duì)于改進(jìn)的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。本文在大量調(diào)研了....

圖2.1平面P型襯底nMOSFET的結(jié)構(gòu)圖

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文9第2章FinFET器件概述及模型介紹在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)里，半導(dǎo)體器件體積不斷縮小，不停的推動(dòng)著微電子行業(yè)向前進(jìn)步。但是隨著元件尺寸不斷縮小，短溝道效應(yīng)越發(fā)嚴(yán)重，為了提高柵控能力，抑制短溝道效應(yīng)，柵絕緣層厚度不斷減小，而這又會(huì)導(dǎo)致器件柵極泄漏電流增加，....

圖2.2體硅FinFET的三維立體結(jié)構(gòu)

產(chǎn)生導(dǎo)通源漏電流Ids。一般而言，在使用nMOSFET的時(shí)候，其源極和襯底都會(huì)接地，柵極電壓、漏極電壓被看成是相對(duì)于接地的電位。因?yàn)槁O電壓和柵極電壓值的不同，MOSFET工作狀態(tài)可分：線性區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)。鑒于MOS的工作原理可知，可以將柵極電壓當(dāng)成開(kāi)關(guān)來(lái)控制MOSFET的工....

本文編號(hào)：3928807