[发明专利]一种围栅结构MOSFET阈值电压解析模型

摘要

本发明属于半导体技术领域，具体为一种计算围栅结构金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）阈值电压的解析模型。本发明通过求出围栅结构MOSFET的电势分布，根据电势分布求出其表面电荷密度，然后根据本发明阈值电压的定义方法，在器件虚电极处表面电荷密度等于临界电荷密度时候对应的栅电压为阈值电压，从而得到阈值电压解析模型。该阈值电压解析模型形式简洁、物理概念清晰，且计算精度高，为电路模拟软件在研究新型围栅器件时候，提供了一种快速精确的工具。

主权项

1.一种围栅结构MOSFET阈值电压解析模型，其特征在于该阈值电压模型的解析式为：其中，栅氧化层，a为围栅MOSFET器件半径，t_ox为栅极氧化层厚度；和为硅和栅极氧化物的介电常数；L为围栅MOSFET器件沟道长度；q为电子电量；,为源极的电势，为内建电势；是漏极相对于源极电压；，为栅极相对于源极的电压；为平带电压，为虚电极处费米能级，费米能级，是本征载流子浓度，为沟道区掺杂浓度，是热电压，为虚电极的位置 ； 式中，是一维电势分布，是特征值；是n阶贝塞尔函数；是贝塞尔-傅里叶系数，特征值满足：。