用于集成電路仿真和設計的FinFET建模——基于BSIM-CMG標準
定 價：99 元
叢書名：微電子與集成電路先進技術叢書
- 作者：[印度] 尤蓋�！ば粮瘛こ保╕ogesh Singh Chauhan）[中國]
- 出版時間：2020/9/1
- ISBN：9787111659815
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN402
- 頁碼：252
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
隨著集成電路工藝特征尺寸進入28nm以下節(jié)點，傳統(tǒng)的平面MOSFET結(jié)構已不再適用，新型的三維晶體管（FinFET）結(jié)構逐漸成為摩爾定律得以延續(xù)的重要保證。本書從三維結(jié)構的原理、物理效應入手，詳細討論了FinFET緊湊模型（BSIM-CMG）產(chǎn)生的背景、原理、參數(shù)以及實現(xiàn)方法；同時討論了在模擬和射頻集成電路設計中所采用的仿真模型。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(yè)高年級本科生、研究生的專業(yè)教材和教師參考用書，也可以作為工程師進行集成電路仿真的FinFET模型手冊。
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
1121世紀MOSFET短溝道效應產(chǎn)生的原因1
12薄體MOSFET理論3
13FinFET和一條新的MOSFET縮放路徑3
14超薄體場效應晶體管4
15FinFET緊湊模型——FinFET工藝與集成電路設計的橋梁5
16第一個標準緊湊模型BSIM簡史6
17核心模型和實際器件模型7
18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
21概述11
22重要的緊湊模型指標12
23模擬電路指標12
231靜態(tài)工作點12
232幾何尺寸縮放16
233變量模型17
234本征電壓增益19
235速度：單位增益頻率24
236噪聲27
237線性度和對稱性28
238對稱性35
24射頻電路指標36
241二端口參數(shù)36
242速度需求38
243非準靜態(tài)模型46
244噪聲47
245線性度53
25總結(jié)57
參考文獻57
第3章FinFET核心模型59
31雙柵FinFET的核心模型60
32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
3A1連續(xù)啟動函數(shù)73
3A2四次修正迭代：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
41概述83
42閾值電壓滾降83
43亞閾值斜率退化89
44量子力學中的Vth校正90
45垂直場遷移率退化91
46漏極飽和電壓Vdsat92
461非本征示例（RDSMOD=1和2）92
462本征示例（RDSMOD=0）94
47速度飽和模型97
48量子效應98
481有效寬度模型99
482有效氧化層厚度/有效電容101
483電荷質(zhì)心累積計算101
49橫向非均勻摻雜模型102
410體FinFET的體效應模型（BULKMOD=1）102
411輸出電阻模型102
4111溝道長度調(diào)制103
4112漏致勢壘降低105
412溝道電流106
參考文獻106
第5章泄漏電流108
51弱反型電流109
52柵致源極泄漏及柵致漏極泄漏110
521BSIM-CMG中的柵致漏極泄漏/柵致源極泄漏公式112
53柵極氧化層隧穿113
531BSIM-CMG中的柵極氧化層隧穿公式113
532在耗盡區(qū)和反型區(qū)中的柵極-體隧穿電流114
533積累中的柵極-體隧穿電流115
534反型中的柵極-溝道隧穿電流117
535柵極-源/漏極隧穿電流118
54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
61終 端 電荷121
611柵極電荷121
612漏極電荷123
613源極電荷124
62跨容124
63非準靜態(tài)效應模型126
631弛豫時間近似模型126
632溝道誘導柵極電阻模型128
633電荷分段模型128
參考文獻132
第7章寄生電阻和電容133
71FinFET器件結(jié)構和符號定義134
72FinFET中與幾何尺寸有關的源/漏極電阻建模137
721接觸電阻137
722擴散電阻139
723擴展電阻142
73寄生電阻模型驗證143
731TCAD仿真設置144
732器件優(yōu)化145
733源/漏極電阻提取146
734討論150
74寄生電阻模型的應用考慮151
741物理參數(shù)152
742電阻分量152
75柵極電阻模型153
76FinFET 寄生電容模型153
761寄生電容分量之間的聯(lián)系153
762二維邊緣電容的推導154
77三維結(jié)構中FinFET邊緣電容建模：CGEOMOD=2160
78寄生電容模型驗證161
79總結(jié)165
參考文獻166
第8章噪聲168
81概述168
82熱噪聲168
83閃 爍 噪 聲170
84其他噪聲分量173
85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
91結(jié)二極管電流模型176
911反偏附加泄漏模型179
92結(jié)二極管電荷/電容模型181
921反偏模型182
922正偏模型183
參考文獻186
第10章緊湊模型的基準測試187
101漸近正確性原理187
102基準測試188
1021弱反型區(qū)和強反型區(qū)的物理行為驗證188
1022對稱性測試191
1023緊湊模型中電容的互易性測試194
1024自熱效應模型測試194
1025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
111參數(shù)提取背景197
112BSIM-CMG模型參數(shù)提取策略198
113總結(jié)206
參考文獻206
第12章溫度特性208
121半導體特性208
1211帶隙問題特性208
1212NC、Vbi和ΦB的溫度特性209
1213本征載流子濃度的溫度特性209
122閾值電壓的溫度特性209
1221漏致勢壘降低的溫度特性210
1222體效應的溫度特性210
1223亞閾值擺幅210
123遷移率的溫度特性210
124速度飽和的溫度特性211
1241非飽和效應的溫度特性211
125泄漏電流的溫度特性212
1251柵極電流212
1252柵致漏/源極泄漏212
1253碰撞電離212
126寄生源/漏極電阻的溫度特性212
127源/漏極二極管的溫度特性213
1271直接電流模型213
1272電容215
1273陷阱輔助隧穿電流215
128自熱效應217
129驗證范圍218
1210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
A1模型控制器221
A2器件參數(shù)222
A3工藝參數(shù)223
A4基本模型參數(shù)224
A5幾何相關寄生參數(shù)235
A6溫度相關性和自熱參數(shù)236
A7變量模型參數(shù)238
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