基于Spice的應變Si-SiGe MOS器件模型研究.pdf

1、目前的Spice軟件可以模擬Si器件及其電路，然而在功能強大的Spice軟件中尚沒有應變Si/SiGe MOS器件的模型，因此，不能進行應變Si/SiGe MOS器件及其電路模擬，因而迫切需要建立基于Spice的應變Si/SiGe MOS器件模型。 本論文理論性強，工作量大，主要研究工作有以下幾個方面： （1）基于Spice仿真軟件中體硅MOSl模型的等效電路模型，建立了應變硅表面溝道N/P MOSFET和應變SiGe調(diào)

2、制摻雜量子阱溝道PMOSFET的等效電路模型。 （2）基于器件的物理機制，在假定沿溝道方向的電勢分布與距離成平方關系的前提下，將二維泊松方程簡化為一維泊松方程，建立了長溝道應變硅表面溝道N/P MOSFET和應變SiGe調(diào)制摻雜量子阱溝道PMOSFET的閾值電壓模型。 （3）采用多項式擬合的方法，從器件物理出發(fā)，得到了應變Si/SiGe MOSFET反型層載流子遷移率的低場增強因子模型，載流子遷移率低場增強因子模型的建立

3、使得應變硅表面溝道N/P MOSFET和應變SiGe調(diào)制摻雜量子阱溝道PMOSFET的遷移率可以直接使用Spice軟件中硅MOSFET的遷移率模型。 （4）基于所建立的閾值電壓和有效遷移率模型，建立了應變Si/SiGeN/PMOSFET的電流一電壓模型：根據(jù)應變SiGe量子阱溝道PMOSFET器件冒層結構的特征，充分考慮了表面硅帽層的電流影響，建立了較完整的電流-電壓模型。 （5）基于所建立的應變Si/SiGe MOSF