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      產業發展

      IEEE 電子器件快報刊載基地SOC實驗室研究成果
      2012年03月23日 來源:SOC實驗室 點擊率:

      深港產學研基地系統芯片設計(SOC)重點實驗室何進博士小組聯合香港科技大學的相關研究人員通過探索,提出了使用有效半徑方法對橢圓型環柵MOSFET的短溝道效應進行建模的新方法,相關研究論文《基于有效半徑的橢圓型環柵MOSFET的短溝道效應建?!钒l表于美國電氣和電子工程師協會器件相關領域最權威的學術期刊 《電子器件快報》2011年第32卷,第9期(VOL. 32, NO. 9, SEPTEMBER 2011)上。

      目前的研究工作已經證明: 在將來更高集成度的納米CMOS集成電路中,環柵納米線MOSFET具有巨大的發展潛力和性能優勢。近年來,許多研究小組報道了先進環柵MOSFET制造技術。與此同時,研究工作也提出了可以更好理解器件特性的環柵MOSFET解析模型。在這些模型中,長溝器件和短溝道效應模型均注重于對稱的、理想的圓柱環柵結構。然而,在實際工藝過程中,圓形截面的環柵MOSFET并不常見,而截面非圓形,特別是截面為橢圓形的環柵納米線經常被實驗結果報道。 在納米線的制作過程中,光刻技術確定了橫向尺寸,薄膜厚度確定了縱向尺寸。由于在器件表面不同方向有不同的氧化反應,一般就會形成橢圓截面而不是圓形截面的納米線。

      針對這樣的實際器件和電路加工工藝情況,何進博士小組聯合香港科技大學的相關研究人員從泊松方程的求解出發, 從器件物理的研究中發現有效半徑Reff方法可將橢圓型的環柵MOSFET轉化成等價的圓形環柵MOSFET。經過有效半徑Reff轉化之后,許多功能完善的模型便可用來預測短溝道橢圓環柵MOSFET性能。 實驗數據表明: 有效半徑方法的預測結果可以通過TCAD得到很好的仿真驗證,具有相同有效半徑Reff的橢圓型環柵MOSFET也具有相同的短溝道效應及ION/IOFF比值。特別是: 在某些條件下,有效半徑Reff可以直接簡化為溝道面積與周長的比值,從而解釋了有效半徑Reff的物理意義。

       

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