公开(公告)号：CN108388697B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN201810081144.2

申请日：2018-01-23

Applicant: 华北水利水电大学

Inventor： 辛艳辉 ,  袁合才

IPC: G06F30/20

Abstract: 本发明公开了一种非对称双栅结构MOSFET阈值电压解析方法，本发明根据非对称双栅结构和渐变掺杂沟道的特点，得到一定的边界条件。假设前栅沟道和背栅沟道均处于弱反型状态，基于沟道表面势抛物线近似的假设，通过二维泊松方程和边界条件，计算出前栅、背栅的表面电势。在此基础上，根据阈值电压的定义，推导得到前栅、背栅的阈值电压解析式，其中前栅、背栅的阈值电压较小者为该结构的阈值电压解析式。该方法也可以推广于非对称双栅均匀掺杂沟道、对称双栅均匀掺杂沟道、对称双栅渐变掺杂沟道等结构。该方法精度高、物理概念清晰，为模拟软件在研究双栅场效应晶体管器件时提供了一种快速的工具。

公开(公告)号：CN108365005B

公开(公告)日：2021-06-29

申请号：CN201810081143.8

申请日：2018-01-23

Applicant: 华北水利水电大学

Inventor： 辛艳辉 ,  袁合才 ,  刘明堂 ,  袁胜 ,  夏振伟

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明公开了一种非对称双栅场效应晶体管结构，包括栅极控制端、源区、漏区、导电沟道以及位于导电沟道上下两侧的厚度不同的前栅栅介质和背栅栅介质，导电沟道位于源区和漏区之间，导电沟道为渐变掺杂应变硅沟道，靠近源区部分为低掺杂区域，靠近漏区部分为高掺杂区域；栅极控制端由前栅电极M1和背栅电极M2构成，前栅电极M1和背栅电极M2由两种不同功函数的金属构成，源区和漏区均为N型重掺杂，引出电极，分别为源极S和漏极D。本发明通过渐变掺杂沟道的设计，在提高载流子的迁移率的同时，提高了对短沟道效应和漏致势垒降低效应的抵抗能力，器件采用高k栅介质层，使栅介质层的物理厚度增大，大大减小栅与导电沟道之间的隧穿电流。

公开(公告)号：CN108365005A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810081143.8

申请日：2018-01-23

Applicant: 华北水利水电大学

Inventor： 辛艳辉 ,  袁合才 ,  刘明堂 ,  袁胜 ,  夏振伟

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明公开了一种非对称双栅场效应晶体管结构，包括栅极控制端、源区、漏区、导电沟道以及位于导电沟道上下两侧的厚度不同的前栅栅介质和背栅栅介质，导电沟道位于源区和漏区之间，导电沟道为渐变掺杂应变硅沟道，靠近源区部分为低掺杂区域，靠近漏区部分为高掺杂区域；栅极控制端由前栅电极M1和背栅电极M2构成，前栅电极M1和背栅电极M2由两种不同功函数的金属构成，源区和漏区均为N型重掺杂，引出电极，分别为源极S和漏极D。本发明通过渐变掺杂沟道的设计，在提高载流子的迁移率的同时，提高了对短沟道效应和漏致势垒降低效应的抵抗能力，器件采用高k栅介质层，使栅介质层的物理厚度增大，大大减小栅与导电沟道之间的隧穿电流。

公开(公告)号：CN108388697A

公开(公告)日：2018-08-10

申请号：CN201810081144.2

申请日：2018-01-23

Applicant: 华北水利水电大学

Inventor： 辛艳辉 ,  袁合才

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种非对称双栅结构MOSFET阈值电压解析模型，本发明根据非对称双栅结构和渐变掺杂沟道的特点，得到一定的边界条件。假设前栅沟道和背栅沟道均处于弱反型状态，基于沟道表面势抛物线近似的假设，通过二维泊松方程和边界条件，计算出前棚、背栅的表面电势。在此基础上，根据阈值电压的定义，推导得到前栅、背栅的阈值电压解析模型，其中前栅、背栅的阈值电压较小者为该结构的阈值电压解析模型。该模型也可以推广于非对称双栅均匀掺杂沟道、对称双栅均匀掺杂沟道、对称双栅渐变掺杂沟道等结构。该模型精度高、物理概念清晰，为模拟软件在研究双栅场效应晶体管器件时提供了一种快速的工具。