第8章+短沟道MOSFET课件.pptVIP

第八章 短沟道MOSFET;第八章 短沟道MOSFET;8.1 短沟道效应;短沟道效应定义;测量的n MOSFET阈值电压与沟道长度的关系;测量p MOSFET的阈值电压与沟道长度的关系;二维等电势线和电荷共享模型;模拟的等电位线-长沟MOSFET；Vd=3V ;模拟的等电位线--短沟MOSFET；Vd=3V ;模拟的长沟和短沟MOSFET的等电位线;长沟与短沟MOSFET等电位线不同的原因;电荷共享模型描述 ;漏感应势垒降低〔DIBL〕 ;外表势与侧向距离的关系;漏感应势垒降低的原因 ;DIBL对亚阈特性的影响 ;DIBL对器件性能的不利影响;二维Poisson’s方程 和侧向电场 ;二维Poisson’s方程 ;侧向电场与侧向距离的模拟结果--长沟和短沟器件;侧向电场与侧向距离的模拟结果--低和高漏电压;栅控制电荷密度与垂直距离的关系 ;短沟阈值电压的解析表达式 ;短沟阈值电压的解析表达式〔续〕;在2?B阈值条件下，耗尽层厚度与均匀掺杂衬底掺杂浓度的关系 ;衬底反偏时的短沟道效应;衬底或阱掺杂浓度及沟道长度的设计原那么 ;8.2 速度饱和; I-V特性曲线的实验结果虚线：长沟L=0.95?m；实线：短沟 L=0.25?m;8.2.1 速度与电场的关系;8.2.2 n=1时的解析解;8.2.2 n=1时的解析解〔续〕;8.2.2 n=1时的解析解〔续〕;8.2.3 饱和漏电压和电流;计算的饱和电流与Vg-Vt的关系曲线；实线：考虑速度饱和；虚线：没有考虑速度饱和;讨论;8.2.4 速度饱和点 ;8.2.5 速度过冲;速度过冲效应示意图;载流子动量与能量弛豫过程示意图〔N-Si〕;速度过冲产生的条件;测量的〔open symbols〕和计算〔solid symbols〕饱和跨导与沟道长度之间的关系 ;跨导和漂移速度与Lg的关系;深亚微米器件所用的方程 ;8.3 沟道长度调制;沟道长度调制效应示意图;沟道长度调制效应对器件特性的影响;Ids随Vds增加而增加的原因;饱和点以外的漏电流 ;速度饱和区伪二维模型;漏电场的极大值;8.4 源漏串联电阻;沟道电阻;源漏串联电阻 源漏串联电阻：RS，RD 与源漏区掺杂浓度、面积、金属等有关。 Rch*=Rch+ RS + RD 栅源直流输入阻抗RGS 主要是栅极下面氧化层的绝缘电阻值，如果氧化层没有严重的缺陷，一般可达109?以上。 饱和漏电流IDSS 对于耗尽型MOSFET，当VGS=0时所对应的漏、源电流。 ??以从输出特性曲线或转移特性曲线中得到。 ;截止漏电流;最大耗散功率PCm;8.5 MOSFET击穿;短沟nMOSFET击穿特性 ;漏端碰撞电离图 ;源漏雪崩击穿;MOSFET的栅击穿;8.6尺寸缩小原理;8.6.1 恒场率〔CE率〕;1. CE率原理;2. CE率所得到的结果;3. CE率的优缺点;8.6.2 恒压率〔CV率〕;1. CV率原理;2. CV率结果;3. CV率优缺点;8.6.3 横向缩小;尺寸缩小原理小结;尺寸缩小原理小结〔续〕;尺寸缩小原理小结〔续〕;8.6.4 按工艺的可能性和使用来折中缩小尺寸;目前实际应用的CMOS尺寸缩小;8.6.5 一般化的尺寸缩小;一般化尺寸缩小与恒场率尺寸缩小比照;8.6.6 有选择的尺寸缩小