硅納米線晶體管閾值電壓提取技術研究.pdf

1、集成電路工藝經過近40年的發(fā)展，取得了很大的成功。隨著器件尺寸的不斷縮小，硅平面技術將很快走到它的性能極限。人們開展了大量的研究工作，尋找傳統CMOS技術的替代技術。在這些研究工作中，硅納米線晶體管尤其引人注目。本文的工作就是結合Savitzky-Golay濾波技術，對硅納米線晶體管閾值電壓的提取過程進行了相關研究。
　　隨著器件尺寸進入到納米量級，器件開態(tài)電流變得很小，測量系統或芯片電路及器件的噪聲會引起測量數據出現明顯的漲落，

2、這使得像提取器件閾值電壓等電學參量的過程變得很不穩(wěn)定。將Savitzky-Golay濾波算法引入到電學參量的提取過程中，對測量數據或計算過程進行平滑去噪處理，能使電學參量提取過程變得穩(wěn)定。
　　本文應用Savitzky-Golay濾波算法對Id-Vg曲線和gm-Vg曲線進行平滑處理，調節(jié)不同的平滑窗口長度，通過尋找兩次擬合后得到的跨導峰值附近的數據點的最小失配率，確定最佳擬合窗口長度，進而求出相對應的閾值電壓參數。Savitzky

3、-Golay濾波算法結合峰值附近曲線失配率判斷能很好地在閾值電壓參量提取過程中進行平滑去噪處理并能穩(wěn)定地確定最終的提取參數值。
　　在利用二階導數法提取閾值電壓的過程中，分析了閾值電壓的抽取值與濾波器窗口長度之間的關系，通過確定失配系數極小值從而找到提取閾值電壓的最佳擬合曲線。
　　通過測量數據，本文還研究了硅納米線晶體管的閾值電壓與溝道長度、溝道寬度、環(huán)境溫度以及襯底偏壓的關系。這些研究對于納米級MOSFET，尤其是硅納米