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用於集成電路模擬和設計的FinFET建模--基於BSIM-CMG標準/微電子與集成電路先進技術叢書

  • 作者：(印度)尤蓋希·辛格·楚罕//(美)達森·杜安·盧//(印度)史利南庫馬爾·維努戈帕蘭//蘇拉布·坎德瓦爾//(美)胡安·帕布魯·杜阿爾特等|責編:江婧婧//翟天睿|譯者:陳鋮穎//張宏怡//荊有波
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111659815
  • 出版日期：2020/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：239
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    隨著集成電路工藝特徵尺寸進入28nm以下節點，傳統的平面MOSFET結構已不再適用，新型的三維晶體管（FinFET）結構逐漸成為摩爾定律得以延續的重要保證。本書從三維結構的原理、物理效應入手，詳細討論了FinFET緊湊模型（BSIM－CMG）產生的背景、原理、參數以及實現方法；同時討論了在模擬和射頻集成電路設計中所採用的模擬模型。本書避開了繁雜的公式推導，而進行了更為直接的機理分析，力求使得讀者從工藝、器件層面理解BSIM－CMG的特點和使用方法。
    本書可以作為微電子學與固體電子學、電子信息工程等專業高年級本科生、研究生的專業教材和教師參考用書，也可以作為工程師進行集成電路模擬的FinFET模型手冊。
作者介紹
(印度)尤蓋希·辛格·楚罕//(美)達森·杜安·盧//(印度)史利南庫馬爾·維努戈帕蘭//蘇拉布·坎德瓦爾//(美)胡安·帕布魯·杜阿爾特等|責編:江婧婧//翟天睿|譯者:陳鋮穎//張宏怡//荊有波
目錄
譯者序
原書前言
第1章  FinFET——從器件概念到標準的緊湊模型
  1.12  1世紀MOSFET短溝道效應產生的原因
  1.2  薄體MOSFET理論
  1.3  FinFET和一條新的MOSFET縮放路徑
  1.4  超薄體場效應晶體管
  1.5  FinFET緊湊模型——FinFET工藝與集成電路設計的橋樑
  1.6  第一個標準緊湊模型BSIM簡史
  1.7  核心模型和實際器件模型
  1.8  符合工業界標準的FinFET緊湊模型
  參考文獻
第2章  基於模擬和射頻應用的緊湊模型
  2.1  概述
  2.2  重要的緊湊模型指標
  2.3  模擬電路指標
    2.3.1  靜態工作點
    2.3.2  幾何尺寸縮放
    2.3.3  變數模型
    2.3.4  本征電壓增益
    2.3.5  速度：單位增益頻率
    2.3.6  雜訊
    2.3.7  線性度和對稱性
    2.3.8  對稱性
  2.4  射頻電路指標
    2.4.1  二埠參數
    2.4.2  速度需求
    2.4.3  非准靜態模型
    2.4.4  雜訊
    2.4.5  線性度
  2.5  總結
  參考文獻
第3章  FinFET核心模型
  3.1  雙柵FinFET的核心模型
  3.2  統一的FinFET緊湊模型
  第3章附錄  詳細的表面電動勢模型
  3A.1  連續啟動函數
  3A.2  四次修正迭代：實現和評估
  參考文獻
第4章  溝道電流和實際器件效應
  4.1  概述
  4.2  閾值電壓滾降
  4.3  亞閾值斜率退化
  4.4  量子力學中的Vth校正
  4.5  垂直場遷移率退化
  4.6  漏極飽和電壓Vdsat
    4.6.1  非本征示例（RDSMOD=1和2）
    4.6.2  本征示例（RDSMOD=0）
  4.7  速度飽和模型
  4.8  量子效應

    4.8.1  有效寬度模型
    4.8.2  有效氧化層厚度/有效電容
    4.8.3  電荷質心累積計算
  4.9  橫向非均勻摻雜模型
  4.10  體FinFET的體效應模型（BULKMOD=1）
  4.11  輸出電阻模型
    4.11.1  溝道長度調製
    4.11.2  漏致勢壘降低
  4.12  溝道電流
  參考文獻
第5章  泄漏電流
  5.1  弱反型電流
  5.2  柵致源極泄漏及柵致漏極泄漏
    5.2.1  BSIM-CMG中的柵致漏極泄漏/柵致源極泄漏公式
  5.3  柵極氧化層隧穿
    5.3.1  BSIM-CMG中的柵極氧化層隧穿公式
    5.3.2  在耗盡區和反型區中的柵極-體隧穿電流
    5.3.3  積累中的柵極-體隧穿電流
    5.3.4  反型中的柵極-溝道隧穿電流
    5.3.5  柵極-源/漏極隧穿電流
  5.4  碰撞電離
  參考文獻
第6章  電荷、電容和非准靜態效應
  6.1  終 端 電荷
    6.1.1  柵極電荷
    6.1.2  漏極電荷
    6.1.3  源極電荷
  6.2  跨容
  6.3  非准靜態效應模型
    6.3.1  弛豫時間近似模型
    6.3.2  溝道誘導柵極電阻模型
    6.3.3  電荷分段模型
  參考文獻
第7章  寄生電阻和電容
  7.1  FinFET器件結構和符號定義
  7.2  FinFET中與幾何尺寸有關的源/漏極電阻建模
    7.2.1  接觸電阻
    7.2.2  擴散電阻
    7.2.3  擴展電阻
  7.3  寄生電阻模型驗證
    7.3.1  TCAD模擬設置
    7.3.2  器件優化
    7.3.3  源/漏極電阻提取
    7.3.4  討論
  7.4  寄生電阻模型的應用考慮
    7.4.1  物理參數
    7.4.2  電阻分量
  7.5  柵極電阻模型
  7.6  FinFET 寄生電容模型
    7.6.1  寄生電容分量之間的聯繫

    7.6.2  二維邊緣電容的推導
  7.7  三維結構中FinFET邊緣電容建模：CGEOMOD
  7.8  寄生電容模型驗證
  7.9  總結
  參考文獻
第8章  雜訊
  8.1  概述
  8.2  熱雜訊
  8.3  閃 爍 噪 聲
  8.4  其他雜訊分量
  8.5  總結
  參考文獻
第9章  結二極體I-V和C-V模型
  9.1  結二極體電流模型
    9.1.1  反偏附加泄漏模型
  9.2  結二極體電荷/電容模型
    9.2.1  反偏模型
    9.2.2  正偏模型
  參考文獻
第10章  緊湊模型的基準測試
  10.1  漸近正確性原理
  10.2  基準測試
    10.2.1  弱反型區和強反型區的物理行為驗證
    10.2.2  對稱性測試
    10.2.3  緊湊模型中電容的互易性測試
    10.2.4  自熱效應模型測試
    10.2.5  熱雜訊模型測試
  參考文獻
第11章  BSIM-CMG模型參數提取
  11.1  參數提取背景
  11.2  BSIM-CMG模型參數提取策略
  11.3  總結
  參考文獻
第12章  溫度特性
  12.1  半導體特性
    12.1.1  帶隙問題特性
    12.1.2  NC、Vbi和ΦB的溫度特性
    12.1.3  本征載流子濃度的溫度特性
  12.2  閾值電壓的溫度特性
    12.2.1  漏致勢壘降低的溫度特性
    12.2.2  體效應的溫度特性
    12.2.3  亞閾值擺幅
  12.3  遷移率的溫度特性
  12.4  速度飽和的溫度特性
    12.4.1  非飽和效應的溫度特性
  12.5  泄漏電流的溫度特性
    12.5.1  柵極電流
    12.5.2  柵致漏/源極泄漏
    12.5.3  碰撞電離
  12.6  寄生源/漏極電阻的溫度特性

  12.7  源/漏極二極體的溫度特性
    12.7.1  直接電流模型
    12.7.2  電容
    12.7.3  陷阱輔助隧穿電流
  12.8  自熱效應
  12.9  驗證範圍
  12.10  測量數據的模型驗證
  參考文獻
附錄
附錄A  參數列表
  A.1  模型控制器
  A.2  器件參數
  A.3  工藝參數
  A.4  基本模型參數
  A.5  幾何相關寄生參數
  A.6  溫度相關性和自熱參數
  A.7  變數模型參數

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