用于集成電路仿真和設計的FinFET建模：基于BSIM-CMG標準

譯者序
原書前言
第1章FinFET——從器件概念到
標準的緊湊模型1
1121世紀MOSFET短溝道效應產(chǎn)生
的原因1
12薄體MOSFET理論3
13FinFET和一條新的MOSFET縮放
路徑3
14超薄體場效應晶體管4
15FinFET緊湊模型——FinFET工藝
與集成電路設計的橋梁5
16第一個標準緊湊模型BSIM
簡史6
17核心模型和實際器件模型7
18符合工業(yè)界標準的FinFET
緊湊模型9
參考文獻10
第2章基于模擬和射頻應用的
緊湊模型11
21概述11
22重要的緊湊模型指標12
23模擬電路指標12
231靜態(tài)工作點12
232幾何尺寸縮放16
233變量模型17
234本征電壓增益19
235速度：單位增益頻率24
236噪聲27
237線性度和對稱性28
238對稱性35
24射頻電路指標36
241二端口參數(shù)36
242速度需求38
243非準靜態(tài)模型46
244噪聲47
245線性度53
25總結(jié)57
參考文獻57
第3章FinFET核心模型59
31雙柵FinFET的核心模型60
32統(tǒng)一的FinFET緊湊模型67
第3章附錄詳細的表面電動勢
模型72
3A1連續(xù)啟動函數(shù)73
3A2四次修正迭代：實現(xiàn)和
評估75
參考文獻80
第4章溝道電流和實際器件
效應83
41概述83
42閾值電壓滾降83
43亞閾值斜率退化89
44量子力學中的Vth校正90
45垂直場遷移率退化91
46漏極飽和電壓Vdsat92
461非本征示例（RDSMOD=
1和2）92
462本征示例（RDSMOD=0）94
47速度飽和模型97
48量子效應98
481有效寬度模型99
482有效氧化層厚度/有效
電容101
483電荷質(zhì)心累積計算101
49橫向非均勻摻雜模型102
410體FinFET的體效應模型
（BULKMOD=1）102
411輸出電阻模型102
4111溝道長度調(diào)制103
4112漏致勢壘降低105
412溝道電流106
參考文獻106
第5章泄漏電流108
51弱反型電流109
52柵致源極泄漏及柵致漏極
泄漏110
521BSIM-CMG中的柵致漏極泄
漏/柵致源極泄漏公式112
53柵極氧化層隧穿113
531BSIM-CMG中的柵極氧
化層隧穿公式113
532在耗盡區(qū)和反型區(qū)中的
柵極-體隧穿電流114
533積累中的柵極-體隧
穿電流115
534反型中的柵極-溝道隧
穿電流117
535柵極-源/漏極隧穿電流118
54碰撞電離119
參考文獻120
第6章電荷、電容和非準靜態(tài)
效應121
61終 端 電荷121
611柵極電荷121
612漏極電荷123
613源極電荷124
62跨容124
63非準靜態(tài)效應模型126
631弛豫時間近似模型126
632溝道誘導柵極電阻
模型128
633電荷分段模型128
參考文獻132
第7章寄生電阻和電容133
71FinFET器件結(jié)構(gòu)和符號
定義134
72FinFET中與幾何尺寸有關(guān)
的源/漏極電阻建模137
721接觸電阻137
722擴散電阻139
723擴展電阻142
73寄生電阻模型驗證143
731TCAD仿真設置144
732器件優(yōu)化145
733源/漏極電阻提取146
734討論150
74寄生電阻模型的應用考慮151
741物理參數(shù)152
742電阻分量152
75柵極電阻模型153
76FinFET 寄生電容模型153
761寄生電容分量之間的
聯(lián)系153
762二維邊緣電容的推導154
77三維結(jié)構(gòu)中FinFET邊緣電容
建模：CGEOMOD=2160
78寄生電容模型驗證161
79總結(jié)165
參考文獻166
第8章噪聲168
81概述168
82熱噪聲168
83閃 爍 噪 聲170
84其他噪聲分量173
85總結(jié)174
參考文獻174
第9章結(jié)二極管I-V和C-V
模型175
91結(jié)二極管電流模型176
911反偏附加泄漏模型179
92結(jié)二極管電荷/電容模型181
921反偏模型182
922正偏模型183
參考文獻186
第10章緊湊模型的基準
測試187
101漸近正確性原理187
102基準測試188
1021弱反型區(qū)和強反型區(qū)的物理
行為驗證188
1022對稱性測試191
1023緊湊模型中電容的互易性
測試194
1024自熱效應模型測試194
1025熱噪聲模型測試196
參考文獻196
第11章BSIM-CMG模型參數(shù)
提取197
111參數(shù)提取背景197
112BSIM-CMG模型參數(shù)提取
策略198
113總結(jié)206
參考文獻206
第12章溫度特性208
121半導體特性208
1211帶隙問題特性208
1212NC、Vbi和ΦB的溫度
特性209
1213本征載流子濃度的溫度
特性209
122閾值電壓的溫度特性209
1221漏致勢壘降低的溫度
特性210
1222體效應的溫度特性210
1223亞閾值擺幅210
123遷移率的溫度特性210
124速度飽和的溫度特性211
1241非飽和效應的溫度
特性211
125泄漏電流的溫度特性212
1251柵極電流212
1252柵致漏/源極泄漏212
1253碰撞電離212
126寄生源/漏極電阻的溫度
特性212
127源/漏極二極管的溫度特性213
1271直接電流模型213
1272電容215
1273陷阱輔助隧穿電流215
128自熱效應217
129驗證范圍218
1210測量數(shù)據(jù)的模型驗證218
參考文獻220
附錄221
附錄A參數(shù)列表221
A1模型控制器221
A2器件參數(shù)222
A3工藝參數(shù)223
A4基本模型參數(shù)224
A5幾何相關(guān)寄生參數(shù)235
A6溫度相關(guān)性和自熱參數(shù)236
A7變量模型參數(shù)238