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摘要

为抑制短沟道效应和热载流子效应, 提出了一种非对称HALO掺杂栅交叠轻掺杂漏围栅MOSFET新结构. 通过在圆柱坐标系中精确求解三段连续的泊松方程, 推导出新结构的沟道静电势、阈值电压以及亚阈值电流的解析模型. 结果表明, 新结构可有效抑制短沟道效应和热载流子效应, 并具有较小的关态电流. 此外, 分析还表明栅交叠区的掺杂浓度对器件的亚阈值电流几乎没有影响, 而栅电极功函数对亚阈值电流的影响较大. 解析模型结果和三维数值仿真工具ISE所得结果高度符合.

关键词:

Abstract

A novel asymmetric HALO-doped surrounding-gate MOSFET with gate overlapped lightly-doped drain is presented. The performance of the new structure is studied by developing physics-based analytical models for surface potential, threshold voltage, and subthreshold current. It is found that the new structure can effectively suppress the short-channel effects and the hot-carrier effects, and simultaneously reduce the off-state current. It is also revealed that subthreshold current is a slight function of doping concentration of overlapped region, while work-function of gate electrode has a strong influence on subthreshold current. The accuracy of the analytical model is verified by its good agreement with the three-dimensional numerical device simulator ISE.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: K50511250001)和国家自然科学基金(批准号: 61076101)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Funds:Project supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities (Grant No. K50511250001), and the National Nature Science Foundation of China (Grant No. 61076101).

参考文献

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