Зависимости электрических параметров нано-МОП транзисторов со структурой КНИ от конструктивных и технологических факторов

• Автор: Краснов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ, МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ СОВРЕМЕННЫХ МОП ТРАНЗИСТОРОВ

1.1 Современное состояние МОП технологии.

1.2 Методы моделирования транзисторов со структурой КИ

1.3 Технологии получения структур кремний на изоляторе

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ВОЛЬТАМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОП ТРАНЗИСТОРОВ СО СТРУКТУРОЙ КИИ

2.1 МОП транзисторы с длиной побласти Ь0А

2.2 Вольтамперные характеристики МОП КНИ транзисторов с

несколькими затворами.

2.3 Вольтамперные характеристики КНИ наноМОП транзисторов с
малой длиной побласти Е00 А и малым количеством доноров в пслое
2.4 Приближенный метод расчета вольтамперных характеристик и
крутизны в наноМОП транзисторах с пканалом и со структурой КНИ с учетом изменения дрейфовой скорости электронов по длине канала
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОРОГОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ НА НЕГО КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
3.1 Пороговое напряжение в наноМОП транзисторах со структурой КНИ и длиной пслоя 1,00 А.
3.2 Влияние толщины сверхтонкого основания на пороговое напряжение в наноМОП транзисторах со структурой КНИ
3.3 Влияние конструктивных параметров на пороговое напряжение в
рканальных наноМОП транзисторах со структурой КНИ и
сверхтонким основанием.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЕМКОСТЕЙ В НАНОМОП ТРАНЗИСТОРАХ СО СТРУКТУРОЙ КНИ
4.1 Методы расчета входной, проходной, выходной емкостей в нано
МОП транзисторах со структурой КНИ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Несмотря на высокое развитие современных высокопроизводительных ЭВМ и программных комплексов для численного моделирования полупроводниковых приборов, невозможен быстрый инженерный расчет необходимых параметров транзисторов. Данная работа проводилась в соответствии с планом ГБ НИР кафедры физики полупроводников и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет». Цель работы - получение аналитических зависимостей основных электрических параметров нано-МОП транзисторов со структурой КНИ от конструктивно-технологических факторов. Разработать аналитический метод расчета выходной вольт-амперной характеристики и крутизны нано-МОП транзистора со структурой КНИ и длиной канала 0- А. Разработать аналитический метод расчета порогового напряжения У(1ор для нано-МОП транзисторов со структурой КНИ и длиной канала 0- А. Исследовать влияние концентрации основных носителей в п- или р-слоях и их толщины на пороговое напряжение нано-МОП транзисторов со структурой КИИ. Разработать аналитический метод расчета входной Сзи, выходной Свы. С емкостей в нано-МОП транзисторах со структурой КИИ. Исследовать зависимости емкостей Сзи, Свых и Сзс от концентрации подвижных носителей в нано-МОП транзисторов со структурой КНИ с учетом неоднородного распределения носителей заряда по длине канала. КНИ и длиной канала 0- А в приближении насыщения дрейфовой скорости электронов у8с или дырок у5Ь в канале. Разработан приближенный анапитический метод расчета тока стока и крутизны нано-МОП транзисторов со структурой КНИ и длиной канала 0-0 А с учетом изменения дрейфовой скорости электронов по длине канала в 2 раза. Обнаружено, что крутизна наклона входных вольт-амперных характеристик 5 зависит от концентрации донорных атомов в п-слое нано-МОП транзисторов со структурой КНИ. Обнаружено, что уменьшение толщины пленки р-Б1 в р'-р-р' нано-МОП транзисторов ограничено величиной работы выхода из металла затвора. Разработан аналитический метод расчета входной Сзи, выходной Сныч и проходной Сзс емкостей в нано-МОП транзисторах со структурой КНИ. Впервые при расчете зависимостей емкостей Сзи, СВЬ1Х и С* от концентрации подвижных носителей в нано-МОП транзисторов со структурой КНИ учитывалось неоднородное распределение носителей заряда по длине канала. Практическая значимость работы. МОП транзисторах со структурой КПП могут быть полезны для разработчиков нано-МОП транзисторов. Аналитический метод расчета вольт-амперной характеристики и крутизны нано-МОП транзистора со структурой КПП и длиной канала 0- А в приближении насыщения дрейфовой скорости электронов у5С или дырок у5Ь в канале. Приближенный аналитический метод расчета тока стока и крутизны нано-МОП транзисторов со структурой КНИ с длиной канала 0-0 А с учетом изменения дрейфовой скорости электронов по длине канала в 2 раза. Аналитический метод расчета порогового напряжения Упор для нано-МОП транзисторов со структурой КНИ и длиной канала 0- А. Крутизна наклона Б кривой зависимости входной вольт-амперной характеристики зависит от концентрации донорных атомов в п-слое нано-МОП транзисторов со структурой КНИ. Уменьшение толщины пленки р-8 і в р+-р-р+ нано-МОП транзисторов ограничено величиной работы выхода из металла затвора. Аналитический метод расчета входной С|и, выходной Сиых и проходной Сзс емкостей в нано-МОП транзисторах со структурой КНИ. Расчет зависимостей емкостей С3„, СВЬ|Х и Сзс от концентрации подвижных носителей в нано-МОП транзисторов со структурой КНИ с учетом неоднородного распределения носителей заряда по длине канала. Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, , , , ), международный научно-методический семинар «Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (Москва, , ). Публика цнн. По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано печатных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержащего наименования. Объем диссертации составляет 3 страницы, включая рисунков и 8 таблиц.