非對稱型雙閘極電晶體的臨界電壓模型

Threshold Voltage Model of Asymmetry Double Gate MOSFET

劉守恩(Shou-En Liu)

指導教授 ： 連振炘

國立清華大學/電機資訊學院/電子工程研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2006.00223

摘要

由於非對稱型雙閘極電晶體的臨界電壓模型仍未完善，除了定義上有待修正以外，目前為止被提出的模型並未考慮到因維度縮小導致的量子效應問題。本論文中，將運用半導體物理之計算與MEDICI模擬軟體討論前非對稱型雙閘極臨界電壓模型的恰當性與量子效應造成的影響，將模型修正項以一半導體厚度與絕緣層厚度的參數表示，再輔以模擬軟體驗證之，以期能得到一易於使用的臨界電壓模型。與此則元件設計者將易於估算元件設計時所需要的元件參數。

關鍵字

非對稱型雙閘極電晶體 ； 臨界電壓 ； 量子侷限效應

參考文獻

[1] S.H. Lo, D.A. Buchanan, Y. Taur, W. Wang, “Quantum-mechanical modeling of electron tunneling current from the inversion layer of ultra-thin-oxide nMOSFET’s”, IEEE Trans. on Electron Device Letters vol. 18, pp. 209-211, May 1997.

[2] P. Wong, ”Beyond the Conventional Transistor”, IBM J. Res. & Dev., pp. 133-168, March/May 2002

[3] ITRS, International Technology Roadmap for Semiconductors, 2003 edition.

[4] K. Suzuki, T. Sugii, “Analytical Models for n+-p+ Double-Gate SOI MOSFET’s”, IEEE Trans. on Electron Devices, Vol. 42, pp.1940-1947, November 1995.

[5] L. Chang, S. Tang, T.J. King, J. Bokor, C. Hu, “Gate Length Scaling and Threshold Voltage Control of Double-Gate MOSFETs”, IEDM, pp. 719-722, 2000.