【技术实现步骤摘要】
SOI器件的kink电流计算方法及装置
本申请涉及半导体器件
,尤其涉及一种SOI器件的kink电流计算方法及装置。
技术介绍
绝缘层上硅(SilicononInsulator,SOI)是指硅晶体管结构做在绝缘体衬底上。SOI器件与MOSFET结构类似,都属于场效应器件,但SOI器件制作于绝缘衬底上而不像MOSFET制作于半导体衬底上。广泛来说,“Silicon”代表SOI器件的沟道层,其不仅仅可以为单晶硅,也可以是非晶硅、多晶硅、氧化物半导体、有机半导体等;“Insulator”代表SOI器件的绝缘层衬底,可以为玻璃、石英或是覆盖薄SiO2层的硅衬底等绝缘材料。当SOI器件漏端偏置在一足够大电压时,其输出曲线会出现电流突增的现象,即kink效应,这部分多出的电流称为kink电流,ΔIkink,如图1所示。一个准确的、基于物理的kink电流解析模型对于电路设计和仿真是非常关键的。现有的SOI器件的kink电流计算方法包括:①基于浮体效应,把背沟道中所有的电流成分都考虑进去,但涉及的模型参数较多,电流形式较复杂,不适合用于电路仿真。②通过计算倍增因子M来建模, ...
【技术保护点】
1.一种SOI器件的kink电流计算方法,其特征在于,包括:分别获取SOI器件的碰撞离化作用因子、寄生晶体管作用因子、以及漏端饱和电流;根据所述碰撞离化作用因子、寄生晶体管作用因子、以及漏端饱和电流,计算所述SOI器件的kink电流。
【技术特征摘要】
1.一种SOI器件的kink电流计算方法,其特征在于,包括:分别获取SOI器件的碰撞离化作用因子、寄生晶体管作用因子、以及漏端饱和电流;根据所述碰撞离化作用因子、寄生晶体管作用因子、以及漏端饱和电流,计算所述SOI器件的kink电流。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述SOI器件的寄生晶体管作用因子具体包括:获取所述SOI器件的沟道长度以及体区内载流子扩散长度,并根据所述沟道长度以及体区内载流子扩散长度计算所述SOI器件的寄生晶体管作用因子。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述SOI器件的寄生晶体管作用因子与所述SOI器件的沟道长度以及体区内载流子扩散长度为双曲正割依赖关系;优选地,所述寄生晶体管作用因子为:其中L为SOI器件的沟道长度,Lb为SOI器件体区内载流子扩散长度。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述SOI器件的碰撞离化作用因子与所述SOI器件发生碰撞离化的阈值电场FI、耗尽区宽度ld、漏端电压VD以及漏端饱和电压相关的插值函数VDse指数相关;优选地,所述碰撞离化作用因子为:或,所述SOI器件的碰撞离化作用因子与所述SOI器件kink效应相关的电压参数Vk、漏端电压VD以及漏端饱和电压相关的插值函数VDse指数相关;优选地,所述碰撞离化作用因子为:5.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述SOI器件的kink电流Ikink计算方法为:其中,C是与SOI器件材料和几何尺寸相关参数,L为SOI器件的沟道长度,VD为SOI器件漏端电压,VDse为漏端饱和电压相关的插值函数,ld为SOI器件耗尽区宽度,FI为SOI器件发生碰撞离化的阈值电场,Lb为SOI器件体区内载流子扩散长度,IDsat为SOI器件漏端饱和电流;或,所述SOI器件的kink电流Ikink计算方法为:其中,Ck是与SOI器件材料和几何尺寸相关参数,L为SOI器件的沟道长度,VD为SOI器件漏端电压,VDse为漏端饱和电压相关的插值函数,Vk为与kink效应相关的电压参数,Lb为SOI器件体区内载流子扩散长度,IDsat为SOI器件漏端饱和电流。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:阈值电场FI的参数提取:获取多个宽度相同但沟道长度不同的长沟道SOI器件在多个栅压下的漏端电流ID以及漏端饱和电流IDsat;利用式(1)建立长沟道SOI器件中,以阈值电场FI为斜率的函数;根据所述多个长沟道SOI器件在多个栅压下的漏端电流ID和漏端饱和电流IDsat,以及长沟道SOI器件中以阈值电场FI为斜率的函数,计算所述多个长沟道SOI器件在多个栅压下发生碰撞离化的阈值电场;优选地,所述方法还包括步骤:体区内载流子扩散长度Lb的参数提取:利用式(1)建立长沟道SOI器件中以为斜率的函数;计算各长沟道SOI器件在多个栅压下分别发生碰撞离化的阈值电场的均值;根据所述各长沟道SOI器件在多个栅压下分别发生碰撞离化的阈值电场的均值,以及长...
【专利技术属性】
技术研发人员:王明湘,陈言言,张冬利,王槐生,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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