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体硅衬底上的CMOS Fin FET(英文)

介绍了一种制作在普通体硅上的 CMOS Fin FET.除了拥有和原来 SOI上 Fin FET类似的 Fin FET结构 ,器件本身在硅衬底中还存在一个凹槽平面 MOSFET,同时该器件结构与传统的 CMOS工艺完全相容 ,并应用了自对准硅化物工  (本文共6页) 阅读全文>>

国防科学技术大学
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体硅FinFET器件单粒子瞬态若干关键影响因素研究

随着我国航天技术的飞速发展,空间集成电路抗辐照设计及相关辐照效应机理研究已成为学术界和工业界重点关注的问题。然而,纳米工艺尺度下,器件尺寸持续缩减,电路工作电压不断下降,时钟频率不断增加,使得单粒子瞬态(SET)导致的软错误已经成为影响纳米集成电路抗辐照性能的关键问题。因此,伴随着FinFET技术逐渐成为CMOS集成电路向更先进工艺尺度下迈进的主流趋势,针对FinFET器件和电路SET的研究已经不可回避。FinFET工艺下,器件结构发生了显著变化,这对器件SET的产生机理具有重要影响。一方面,fin立体结构的引入使得器件漏区与衬底间的接触面积大大缩减,这使得FinFET器件与平面器件相比,表现出天然的抗单粒子特性;另一方面,FinFET器件自身结构参数的变化又会对其单粒子电荷收集产生重要影响,导致FinFET器件的SET效应更为复杂。此外,纳米FinFET工艺下器件尺寸和间距进一步缩减,电荷共享效应对器件的单粒子电荷收集以及SE...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
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三维FinFET器件射频模型及参数提取研究

在摩尔定律的推动下,场效应晶体管的特征尺寸不断缩小,以Fin FET为代表的新型立体沟道器件不断涌现。这些三维短沟道新器件在射频环境下的寄生效应更加复杂,为了准确表征这些晶体管的高频特性,需要对器件进行精准建模。本文提出了一种改进的Fin FET器件等效电路模型及一套匹配的参数提取方法。模型中所有的参数都可以通过非线性有理函数拟合提取出来。本文提出的等效电路模型在300GHz的频率范围内,其最大误差低于3.74%。本文的主要研究内容及成果包括:本文首先分析了Fin FET器件的电学特性和平面MOSFET器件等效电路模型的局限性,证明了现有的建模手段总是不能满足新器件的要求,接着提出了一套精确的Fin FET器件射频等效电路模型及与之匹配的模型参数提取方法。通过去嵌入的思路和非线性有理函数拟合的方法,首先在关态条件下提取器件的外部栅源/漏电容,栅源电阻以及衬底网络,然后在器件开启的状态下通过Y参数拟合提取内部的电学参数。通过将等效...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

14纳米节点FinFET器件自热效应及其建模研究

随着集成电路产业的高速发展,半导体器件的特征尺寸缩小到亚20nm节点,芯片集成度的提高带来了更大的功耗密度。与此同时,为了抑制由器件尺寸缩小而带来的短沟道效应,新型器件结构(如非平面三维FinFET器件、绝缘衬底上薄膜硅SOI结构器件以及环栅硅纳米线结构器件等)和新的材料(如低热导率的SiGe和高k栅介质层等)被引入到传统的硅基MOS器件当中,这些先进技术虽然为摩尔定律的延续创造了可能,但是其低效的散热能力使得器件中的热量难以耗散,导致器件自热效应严重,大功耗密度使得器件温度迅速升高,器件电学特性和可靠性发生退化,进而影响电路性能并降低芯片的使用寿命。纳米级的小尺寸FinFETs器件具有很强的栅控能力以及良好的CMOS工艺兼容能力,是当今亚20nm工艺技术节点中的核心器件,并已投用于亚10nm技术节点,然而其狭窄的三维鳍式结构使得沟道中热量累积,不仅如此,在SOI结构的FinFET器件中,低热导率的埋氧化层成为散热路径的一道壁垒...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
杭州电子科技大学

FinFET器件的自热效应及其建模研究

与平面MOSFET相比,FinFET器件的3D结构散热有限,由于FinFET其Fin的结构而具有较差的散热条件,新型的沟道材料也会降低热导率。因此,自热效应在FinFET中比在平面技术中更明显。在电路应用中,器件温度的上升可以达到几十度,这会改变器件的实际温度,缩短器件的使用寿命,影响器件的性能和可靠性。当器件处于较高温度时,载流子饱和深度和迁移率会降低,因此自热对于工作的器件是不利的。自热还会导致温度分布不均匀,从而导致定时错误和可靠性降低。而模型是器件与电路设计之间的桥梁,因此表征器件的自热效应和建立相关模型是非常重要的。本文建立了FinFET小信号模型,对含自热效应的有源器件二端口网络参数理论和推导方法进行了扩展研究,并通过该理论建立能够表征自热效应的FinFET小信号模型,最后通过FinFET的实际测试数据来验证理论及模型。文章的主要工作如下:(1)阐述了MOSFET的器件的结构、工作机理和器件特性,介绍了非平面器件。另...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《集成电路应用》2017年09期
集成电路应用

FinFET之后的集成电路制造工艺研究

芯片制造商已经在基于10 nm和/或7 nm Fin FET准备他们的下一代技术了,但我们仍然还不清楚FinFET还能坚持多长时间、用于高端设备的10 nm和7 nm节点还能延...  (本文共6页) 阅读全文>>