纳米半导体器件量子输运-热-热应力耦合效应仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米半导体器件量子输运

【技术实现步骤摘要】
纳米半导体器件量子输运
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热
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热应力耦合效应仿真方法


[0001]本专利技术涉及纳米半导体电子器件多物理场建模仿真领域，涉及一种纳米半导体器件量子输运
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热
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热应力耦合效应仿真方法。

技术介绍

[0002]纳米晶体管通过增强栅极对沟道的控制从而抑制短沟道效应，驱动摩尔定律继续生效，如FinFET已被广泛用于纳米级CMOS技术。然而，由于栅氧化层材料的热导率较低以及晶体管几何限制等因素导致散热困难，加剧了晶体管自热效应(SHE)。此外，随着集成密度增加，器件也更容易受到邻近器件的影响，导致晶格温度进一步升高，这将造成器件性能的退化，甚至导致器件失效。
[0003]目前，许多仿真方法已被应用于晶体管电热效应的研究，例如基于数值求解漂移
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扩散输运方程和热传导方程的经典方法(W.Chen et al.,“Electrothermal effects on hot
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carrier reliability in SOI MOSFETs本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米半导体器件量子输运
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热
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热应力耦合效应仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：通过自洽求解泊松方程和量子输运方程，得到电流密度，并根据该结果计算热源分布，作为热输运仿真的输入；采用有限元方法数值求解热传导方程，得到器件内部温度分布；根据上述求解的温度分布，采用有限元方法数值求解弹性力学平衡方程，得到器件内部热应力分布；将上述求解的热应力引入哈密顿量中，进行量子输运仿真，更新热传导方程中的热源，迭代求解直至电流密度收敛。2.根据权利要求1所述的纳米半导体器件量子输运
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热应力耦合效应仿真方法，其特征在于，自洽求解量子输运方程具体为：基于非平衡格林函数方法求解量子输运方程，基于自洽波恩近似方法和形变势理论处理空穴和声子的相互作用，采用六带k
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p哈密顿量以考虑热应力对半导体材料能带结构的影响。3.根据权利要求1所述的纳米半导体器件量子输运
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热应力耦合效应仿真方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文超，段华丽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：