低壓低功耗Halo MOSFET的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、 本論文針對(duì)HaloMOSFET,從表面勢(shì)模型、閾值電壓模型的建模、漏電流模型的建模、擊穿特性等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析和研究?！　”疚氖紫确治隽说蛪旱凸钠骷脑O(shè)計(jì)要求以及超深亞微米MOS器件面臨的挑戰(zhàn)?！　〗又贸Ｒ?guī)短溝道器件的表面勢(shì)模型，根據(jù)HaloMOSFET溝道摻雜濃度分布的特點(diǎn)，把溝道區(qū)分為三個(gè)部分，通過求解三個(gè)部分的二維泊松方程，得到最小表面勢(shì)的表達(dá)式。根據(jù)經(jīng)典強(qiáng)反型判據(jù)，建立了基于器件物理的閾值電壓解析模型。模型計(jì)

2、算結(jié)果與國(guó)際通用的二維器件數(shù)值模擬軟件Medici的模擬結(jié)果吻合很好，同時(shí)模擬了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)閾值電壓的影響。本章最后分析了LDD結(jié)構(gòu)對(duì)抑制閾值電壓跌落的影響，采用了文獻(xiàn)中的模擬結(jié)果對(duì)分析的情況進(jìn)行了論證。　　本文最后以二維器件數(shù)值軟件Medici為工具，模擬和對(duì)比了HaloLDDMOSFET、LDDMOSFET與常規(guī)器件的擊穿特性。根據(jù)器件擊穿時(shí)溝道電場(chǎng)的分布曲線，分析了Halo結(jié)構(gòu)的擊穿電壓高于其他器件擊穿電壓的物理機(jī)理，建立了Hal

3、oMOSFET的擊穿電壓模型。由于是薄柵氧化層器件，本文對(duì)柵電流與柵電壓之間的關(guān)系也進(jìn)行了模擬，分析了柵氧化層的擊穿機(jī)理，討論了柵氧化層擊穿主要是由于強(qiáng)電場(chǎng)引起的碰撞電離，產(chǎn)生大量高能量電子導(dǎo)致的。利用模擬結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)器件最佳的柵氧化層的厚度。　　本文在分析器件擊穿特性時(shí)，提出了直流電阻與漏電壓之間的關(guān)系來(lái)判斷器件是否擊穿?！　】傊?，本文對(duì)HaloMOSFET的閾值電壓模型、漏電流模型和擊穿特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。所建的模型經(jīng)過Me