利用二維有限單元法分析短通道金氧半場效電晶體

Abstract

在近金氧半電晶體設計眼光裡發展超大型積體電路來幫助電腦輔助設計模擬之研究是 急切需要的。在發展的過程中,可以藉用幾種方法來分析半導元件的特性,實驗上的研 究是很浪費時間和金錢，有時心杯完全適用的。過去別人所發表電晶體模型因受推導 過程的局部假設常常限制了對電晶體等性作更深一層的預測。現在由於金氧半場效電 晶體越來越小，那些簡單的電晶體模型已不能適用了。因而為了分析近代半導體元件 的特性，是有賴於高度精確數值模型。 本篇論文是利用二維有限單元數值方法分析短通道金氧半場效電晶體在各種不同操作 狀況下的特性。其中半導體元件的基本載子傳輸方程式是利用權重剩法來求解。運算 的對像包括短通道（一微米）金氧半場效電晶體在各種不同偏壓下之電位和電子濃度 之分佈及等位線。根據本文所畫出的圖型，證明本文所發展的方法是可行的，並且可 以加以推廣應用於更實際的金氧半場效電晶體結構。