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研究生:陳和泰
研究生(外文):Ho-Tai Chen
論文名稱:MOS元件源極/汲極寄生電阻之計算與模擬
論文名稱(外文):Series Resistance Calculation and Simulation for Source/Drain Region of MOS Device
指導教授:連振炘
指導教授(外文):Chenhsin Lien
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:寄生電阻源極/汲極MOS元件覆蓋長度接面深度
外文關鍵詞:series resistancesource/drainMOS deviceoverlapjunction depth
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MOS元件為目前半導體工業的主要驅動力,但隨著MOS元件的縮小化,許多原本在長通道MOS元件中較不重要的參數已慢慢浮現出來。因此,有相當多的研究報告都在討論如何使MOS元件在通道長度愈來愈短的情況下,依然可以保持長通道時的良好特性。其中,MOS元件的寄生電阻更是不可忽視之課題, 這是由於它不如預期般的隨著MOS元件的縮小化而縮小。因此擁有一個有效的MOS元件寄生電阻模型來正確地預測和分析源極/汲極寄生電阻在未來的MOS元件中是必要的。

在本論文中,我們先瞭解了長通道(Paresitic Resistance Model of Long Channel MOSFET)和短通道寄生電阻模型(Paresitic Resistance Model of Short Channel MOSFET)的優缺點後,接著提出了改良後短通道寄生電阻模型(Improved Parasitic Resistance Model of Short Channel MOSFET)。此改良後短通道寄生電阻模型經過元件模擬軟體(MEDICI)的驗證,發現確實可以改善原本短通道寄生電阻模型在閘極電壓較小的情況下,短通道寄生電阻模型嚴重低估源極/汲極寄生電阻的缺點。因此,我們所提出的改良後短通道寄生電阻模型能更有效的預測MOS元件寄生電阻。並且在我們模擬的過程中,我們也對MOS元件源極/汲極寄生電阻的各項特性加以模擬分析,希望能明確的看出MOS元件的其他結構參數(Overlap、SDE Junction Depth、Spacer、Abruptness、Halo等)對MOS元件源極/汲極寄生電阻之影響。並且也探討這些結構參數對MOS元件源極/汲極寄生電阻的物理意義和原因,以致於能更有效的降低未來MOS元件的源極/汲極寄生電阻,提高MOS元件的可靠度和性能。
摘要
致謝
目錄
第一章 緒論 1
1-1研究動機與目的 1
1-2論文架構 2
第二章 寄生電阻之理論模型 3
2-1 長通道寄生電阻模型 3
2-1-1 Racc:累積層電阻 5
2-1-2 Rsp:散開電阻 6
2-1-3 Rsh:片電阻 8
2-1-4 Rco:接觸電阻 8
2-2 短通道寄生電阻模型 12
2-2-1 Rov:閘極對源極/汲極延伸區域覆蓋電阻 13
2-2-2 Rext:源極/汲極延伸電阻 17
2-2-3 Rdp:深源極/汲極電阻 21
2-2-4 Rcsd:矽化物-擴散 接觸電阻 23
2-3短通道寄生電阻模型之缺點與改良 27
2-3-1 電荷-薄片近似之原理 27
2-3-2 改良後短通道寄生電阻模型 29
第三章 深次微米MOS元件之電性模擬 32
3-1 MEDICI基本理論模型和模擬環境設定 32
3-2 閘極電壓對源極/汲極延伸區域寄生電阻之模擬與分析 36
3-2-1 模擬結果和短通道寄生電阻模型之比較 36
3-2-2 模擬結果和改良後短通道寄生電阻模型之比較 37
3-3 寄生電阻對不同參數之模擬與分析 39
3-3-1 Overlap對源極/汲極延伸區域寄生電阻之模擬與
分析 39
3-3-2 接面深度對源極/汲極延伸區域寄生電阻之模擬與
分析 42
3-3-3 Abruptness對源極/汲極延伸區域寄生電阻之模
擬與分析 44
3-3-4 Spacer對源極/汲極延伸區域寄生電阻之模擬與
分析 46
3-3-5 Pocket Implant/Halo對源極/汲極延伸區域寄生
電阻之模擬與分析 48
3-4 MOS元件寄生電阻未來趨勢之比較與討論 50
第四章 結論 53
參考文獻 56
[1] K.Ng and W.T.Lynch,“Analysis of the Gate-Voltage Dependent Series Resistanceof MOSFETs,”IEEE Trans.Electron Devices,vol.33,p.965,1986.

[2] Y.Taur and T.Ning,Fundamental of modern VLSI device.
Cambridge University Press,1998.

[3] Wolf,Stanley,Silicon Processing for the VLSI Era, Volume2: Process Integration, Volume 4: Deep Submicron Process Technology

[4] H.H.Berger(1972).“ Model for contacts to planar
devices,”Solid-State Electron.15,p145

[5] S.D.Kim,C.-M.Park,and J.C.S.Woo,“Advanced model and analysis of series resistance for CMOS scaling into nanometer regime—Part I: Theoretical derivation,”IEEE Trans. Electron Devices,vol.49,pp.457–466,Mar.2002.

[6] S.D.Kim,C.-M.Park, and J.C.S.Woo,“Advanced model and analysis of series resistance for CMOS scaling into nanometer regime—.Part II. Quantitative analysis,”Electron Devices, IEEE Transactions on,Volume: 49 ,Issue: 3 ,March 2002 Pages:467–472

[7] K.F.Schuegraf,C.C.King,and C.Hu,“Impact of polysilicon depletion in thin oxide MOS technology,”in Proc.Symp.VLSI Technol.,1993,pp.86–90.

[8] S.S.Chung and T.Li,“An analytical threshold-voltage model oftrench-isolated MOS devices with nonuniformly doped substrates,”IEEE Trans.Electron Devices,vol.39,pp.614–622, Mar.1992.

[9] K.Varaharamyan and E.J.Verret,“A model for specific contact resistance application for Titanium silicide-silicon contact,”Solid-State Electron.,vol.39,pp.1601–1607,Nov. 1996.
[10] D.B.Scott,R.A.Chapman,C.Wei,S.S.Mahant-Shetti,R.A. Haken,and T.C.Holloway,“Titanium disilicide contact resisitivity and its impact on 1-um CMOS circuit performance,” IEEE Trans.Electron Devices,vol.ED-34,pp.562–574,Mar.1987.

[11] Y.-S.Chieh,A.H.Perera,and J.P.Krusius,“Series resistance of silicided ohmic contacts for nanoelecronics,” IEEE Trans.Electron Devices,vol.39,pp.1882–1888,Aug.1992.

[12] B.-Y.Tsui and M.-C.Chen,“Series resistance of self-aligned silicided source/drain structure,”IEEE Trans. Electron Devices,vol.40,pp.197–206,Jan.1993.

[13] Medici Two Dimensional Device Simulation Program version2.3 ,Technology Modeling Associates,Inc.

[14]“MODELING OF NANOSCALE MOSFETS”A DISSERTATION
SUBMITTED TO THE DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
AND THE COMMITTEE ON GRADUATE STUDIES OF STANFORD UNIVERSITY
IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF
DOCTOR OF PHILOSOPHY ,Changhoon Choi ,April 2002

[15] The National Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), Semiconductor Ind.Assoc.,2001-2003
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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