超深亚微米LDD nMOSFET中的非幸运电子模型效应

通过对采用0.18μm CMOS工艺制造的两组不同沟道长度和栅氧厚度的LDD器件电应力退化实验发现,短沟薄栅氧LDD nMOSFET(Lg=0.18μm,Tox=3.2nm)在沟道热载流子(CHC)应力下的器件寿命比在漏雪崩热载流子(DAHC)应力下的器件寿命要短,这与通常认为的DAHC应力(最大衬底电流应力)下器件退化最严重的理论不一致.因此,这种热载流子应力导致的器件退化机理不能用幸运电子模型(LEM)的框架理论来解释.认为这种"非幸运电子模型效应"是由于最大碰撞电离区附近具有高能量的沟道热电子,在Si-SiO2界面产生界面陷阱(界面态)的区域,由Si-SiO2界面的栅和漏的重叠区移至沟道与LDD区的交界处以及更趋于沟道界面的运动引起的.     

亚微米、深亚微米LDD MOSFET的衬底电流模型中特征长度改进的描述

建立了衬底电流模型中特征长度参数的改进描述,该参数的引入使衬底电流模型能够有效地适用于从微米尺寸到亚微米、深亚微米尺寸的LDD MOSFET.在以双曲正切函数描述的I-V特性基础上,该解析模型的运算量远低于基于数值分析的物理模型,其中提取参数的运用也大大提高了模型的精度,模拟结果与实验数据有很好的一致性.     

Low frequency effects of surface states on 4H—SiC metal—semiconductor field effect transistor

The process-related surface state effect is investigated the fabrication of SiC devices, and a nonllnear model for 4H-SiC power metal-semiconductor field effect transistor (MESFET) is propose, which takes into account the surface related parameters. The frequency-and temperature-dependent transconductance dispersion is readily demonstrated in terms of the improved model. Simulation results show that larger dispersion and higher transition frequency occur in 4H-SiC MESFET than in GaAs MESFET. The advantage of this analytical model over the two-dimensional numerical simulation is the simplicity of calculations, therefore it is suitable for the processing improvement of SiC devices     

A compact I－V model for lightly-doped-drain MOSFETs

A novel model for lightly-doped-drain (LDD) MOSFETs is proposed, which utilizes the empirical hyperbolic tangent function to describe the I－V characteristics. The model includes the strong inversion and subthreshold mechanism, and shows a good prediction for submicron LDD MOSFET. Moreover, the model requires low computation time consumption and is suitable for design of MOSFETs devices and circuits.     

4H-SiC射频功率MESFET大信号直流I-V特性解析模型

根据4H-SiC高饱和电子漂移速度和常温下杂质不完全离化的特点,对适用于Si和GaAs MESFET的直流I-V特性理论进行了分析与修正.采用高场下载流子速度饱和理论,以双曲正切函数作为表征I-V特性的函数关系,建立了室温条件下4H-SiC射频功率MESFET直流I-V特性的准解析模型,适于描述短沟道微波段4H-SiC MESFET的大信号非线性特性,计算结果与实验数据有很好的一致性.同时与MEDICI模拟器的模拟结果也进行了比较.     

离子注入高温退火对4H-SiC MESFET特性的影响

采用人造刚玉高温炉管对4H-SiC进行1620℃的离子注入后退火.实验测试发现,在刚玉管壁析出的微量铝的作用下,SiC表面与残余的氧成分反应生成衍生物SiOC,造成材料表面粗糙和反应离子刻蚀速率很低.分别采用该种样片和正常样片制作了单栅MESFET,对比测试的欧姆接触和I-V输出特性,评估了高温退火后材料表面对器件的影响.     

包含衬底电流的LDD MOSFET输出I-V特性的经验模型分析

采用双曲正切函数的经验描述方法和器件物理分析方法 ,建立了适用于亚微米、深亚微米的 L DD MOSFET输出 I- V特性解析模型 ,模型中重点考虑了衬底电流的作用 .模拟结果与实验有很好的一致性 .该解析模型计算简便 ,对小尺寸器件中的热载流子效应等能够提供较清晰的理论描述 ,因此适用于器件的优化设计及可靠性分析     

亚微米、深亚微米LDD MOSFET的衬底电流模型中特征长度改进的描述

建立了衬底电流模型中特征长度参数的改进描述,该参数的引入使衬底电流模型能够有效地适用于从微米尺寸到亚微米、深亚微米尺寸的L DD MOSFET.在以双曲正切函数描述的I- V特性基础上,该解析模型的运算量远低于基于数值分析的物理模型,其中提取参数的运用也大大提高了模型的精度,模拟结果与实验数据有很好的一致性.     

超深亚微米LDD nMOSFET中的非幸运电子模型效应

通过对采用0.18μm CMOS工艺制造的两组不同沟道长度和栅氧厚度的LDD器件电应力退化实验发现，短沟薄栅氧LDD nMOSFET（Lg=0.18μm，Tox=3.2nm）在沟道热载流子(CHC)应力下的器件寿命比在漏雪崩热载流子（DAHC）应力下的器件寿命要短，这与通常认为的DAHC应力（最大衬底电流应力）下器件退化最严重的理论不一致．因此，这种热载流子应力导致的器件退化机理不能用幸运电子模型（LEM）的框架理论来解释．认为这种“非幸运电子模型效应”是由于最大碰撞电离区附近具有高能量的沟道热电子，在Si-SiO2界面产生界面陷阱(界面态)的区域，由Si-SiO2界面的栅和漏的重叠区移至沟道与LDD区的交界处以及更趋于沟道界面的运动引起的．     

一种适用于短沟道LDD MOSFET参数提取的改进方法

提出了一种适用于短沟道L DD MOSFET的改进型参数提取方法,通过对栅偏压范围细分后采用线性回归方法,提取偏压相关参数,保证了线性回归方法的精度和有效性,避免了对栅偏压范围的优化和误差考虑.提取出的参数用于已建立的深亚微米L DD MOSFET的I- V特性模型中,模拟与测试数据的吻合表明了该方法的实用性