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短通道效應dibl 在 [問題] 半導體物理DIBL 與body effect 差異- 看板Electronics 的美食出口停車場


作者crab321 (haha)
看板Electronics
標題[問題] 半導體物理 DIBL 與 body effect 差異
時間Mon Sep 26 18:19:34 2016

如題，這兩個效應都是空乏區往通道延伸，為什麼前者導致閥值電壓下降，後者則是上升
？
谷歌大神查很久，只有一個老外有問，但是沒看到答案

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.73.25.163
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1474885176.A.C04.html
推 highcal24: DIBL是因為source端能帳下降使元件更好通造成VT上升 09/26 23:07
→ highcal24: Body effect 是因為body加電壓使drain端的PN接面逆偏 09/26 23:08
→ highcal24: 空乏區變大 吃掉channel 使Vt上升 09/26 23:09
→ crab321: 回應一下樓上H大，抱歉可能是我的描述不夠清楚。 09/28 09:40
→ crab321: 我記得書上說的DIBL 是因為短通道元件下，DRAIN偏壓增大 09/28 09:42
→ crab321: 導致DRAIN端的空乏區(相較BODY為逆偏)往通道延伸，並且 09/28 09:43
→ crab321: 靠近SOURCE 與其相互作用導致SOURCE的能障減低，載子容易 09/28 09:44
→ crab321: 流通，而降低Vth 09/28 09:44
→ crab321: BODY EFFECT 則是因為基板相較於SOURCE有一低偏壓Vsb， 09/28 09:47
→ crab321: 使得基板端費米能階向上抬升，能帶彎曲增大，表示SOURCE 09/28 09:49
→ crab321: 的空乏區往通道延伸，因為空乏區為帶負電性電荷，因此考 09/28 09:50
→ crab321: 量電中性，GATE端需要更多正電荷(表示需要更多正偏壓)， 09/28 09:51
→ crab321: 因此Vth增加。 09/28 09:51
→ crab321: 而我的疑問是，同樣都是空乏區往通道延伸，怎麼造成的影 09/28 09:52
→ crab321: 響截然不同?? 09/28 09:53
推 highcal24: 因為DIBL 效應的condition下 Vg和Vd給偏壓 同時會有其 09/28 10:23
→ highcal24: 他效應發生，而body effect的condition僅需要考量body 09/28 10:24
→ highcal24: effect的效應，仔細看後 DIBL效應在drain加大電壓後 09/28 10:25
→ highcal24: 也會有其他效應 09/28 10:25
→ crab321: 不太懂，BODY EFFECT和DIBL不都是有Vg和Vd，只是前者多了 09/28 11:25
→ crab321: Vsb的偏壓 09/28 11:25
→ hoppy0626: DIBL造成drain端depletion region變大 這件事和DIBL並 09/28 19:08
→ hoppy0626: 非一充要條件 重要的是channel要夠短 造成source端的 09/28 19:08
→ hoppy0626: energy barrier下降 也就是說 在source端depletion 09/28 19:09
→ hoppy0626: region是變小的 而body bias則是相反 增加source端的 09/28 19:10
→ hoppy0626: energy barrier 09/28 19:10
→ hoppy0626: 重點是在source end的potential barrier或depletion 09/28 19:12
→ hoppy0626: region 看你喜歡哪一種理解方式 09/28 19:12
→ crab321: 回應樓上HOPPY大，會有這疑惑是因為在學short channel 09/28 20:26
→ crab321: effect 時，書上的解釋是因為source & drain 兩端的 09/28 20:26
→ crab321: space charge region往channel 延伸，因此gate能控制的 09/28 20:27
→ crab321: inverse charge 變少(剩下梯形區)，所以Vth降低。 09/28 20:28
→ crab321: 為何body effect 同樣source 端 depletion region 往通 09/28 20:30
→ crab321: 道延伸，反而增加Vth? 09/28 20:31
推 hoppy0626: 如果是從charge sharing的角度 可能negative body bi 09/29 09:06
→ hoppy0626: as也會增加channel的depletion region 09/29 09:06
→ hoppy0626: 應該說垂直方向的depletion也會有影響 09/29 09:28
→ hoppy0626: 不過DIBL要如何用charge sharing解釋 你說的梯形depl 09/29 09:33
→ hoppy0626: etion應該是用來解釋Vt roll-off 09/29 09:33
→ hoppy0626: 我還沒想清楚dibl的解釋 09/29 09:34
→ hoppy0626: 我個人覺得用potential energy的方式想比較簡單XD 09/29 09:36
→ crab321: 在施加body bias時造成的source的depletion region延伸， 09/29 10:16
→ crab321: 不論是水平亦或是垂直方向，region內的電荷都是受Vsb控制 09/29 10:17
→ crab321: 所以就Vg角度而言，應該就像short channel effect類似， 09/29 10:19
→ crab321: 可控制inverse charge變少，Vth 應該下降?! 09/29 10:20
→ hoppy0626: 我指的垂直方向是在gate以下 不是S/D to body 09/29 14:21
→ hoppy0626: charge sharing model的精神應該是在於用channel中的 09/29 14:28
→ hoppy0626: depletion charge去找Vt的大小 由於short channel的時 09/29 14:29
→ hoppy0626: 候 channel裡的depletion charge不完全是被gate所控制 09/29 14:30
→ hoppy0626: 有一些是SD與channel間的junction depletion 09/29 14:31
→ hoppy0626: 因此當channel縮短之後 填滿channel depletion的charge 09/29 14:32
→ hoppy0626: 的量減少 Vt因此降低 然而body bias會造成垂直方向的ch 09/29 14:33
→ hoppy0626: annel depletion變大 Vt自然也提高了 09/29 14:33
→ crab321: 感謝，上面一段話幫助我釐清short channel和body effect 09/29 14:59
→ crab321: 的相異處。 09/29 14:59
→ crab321: 不過因為不能理解DIBL降低Source的barrier的背後機制，所 09/29 15:01
→ crab321: 以才嘗試著用charge sharing model 去理解，指可惜好像撞 09/29 15:02
→ crab321: 牆了....不知道有沒有其他的理解方式?一般書上就只說Vd增 09/29 15:03
→ crab321: 加，在short channel device，會使得source的potential 09/29 15:04
→ crab321: barrier 降低，載子更容易跨越，subthreshold current 增 09/29 15:06
→ crab321: 加.... 09/29 15:07
→ hoppy0626: DIBL我覺得不難理解 當drain端的電壓高 而且channel 09/29 18:39
→ hoppy0626: length短的時候 drain端的電場就會通過depletion regio 09/29 18:39
→ hoppy0626: n 去影響source end barrier 09/29 18:40






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當通道長度縮小時跨在元件上電場相對會變大，因而容易造成因短通道效應(Short Channel ... GIDL)、汲極引發位障降低效應(drain-induced barrier lowering, DIBL.

#62. 圖解光電半導體元件 - 第 92 頁 - Google 圖書結果

甚至無法克服短通道效應。 ... 漏電流、具較佳的次臨界效應( subthreshold )、較佳的短通道效應控制,並降低汲極誘發位能障下降( DIBL , draininduced barrier1owering ) ...

#63. 短通道效應二維材料 - Artport

基於二維結構的場效電晶體（2D-FET）與矽材相比，預計更不容易受到短通道效應（short-channel effect）影響，而短通道效應已經變成矽基電晶體微縮的主要障礙。

#64. 短通道效應ptt - Paxhg

一、汲極導致能障高度降低(DIBL) 短通道時，VDS增加，使源極能障高度降低，使VT ... 短通道效應（英語：short-channel effects）是當金屬氧化物半導體場效應管的導電 ...

#65. 短通道效應論文 - Rls

短通道效應 （英語：short-channel effects）是當金屬氧化物半導體場效應管的導電溝 ... 一、汲極導致能障高度降低(DIBL) 短通道時，VDS增加，使源極能障高度降低，使VT ...

#66. implant 通道效應 - N9bt

為了改善短通道效應，環型佈植(Pocket Implant)結構是一種普遍採用的方式。 ... 元件通道長度改變，但一般元件通道長度小於0.2µm 時，元件會有部分的DIBL 效應使得Vt1 ...

#67. implant 通道效應

14/3/2007 · 最常見的一個例子是，為了要減輕短通道效應，以NMOS 為例，我們會 ... 隨著元件通道長度改變，但一般元件通道長度小於0.2µm 時，元件會有部分的DIBL 效應 ...

#68. 次臨界擺幅

此外，也顯示出DPN製程和應變工程會引起次臨界擺幅在不同元件通道長度下，有非 ... 微縮也造成了一些問題的發生，如:短通道效應(SCEs)、汲極致使能障下降(DIBL)、次 ...

#69. 短通道效應原理 - Stud9

短通道效應 (Short Channel Effects) 隨著MOS 場效電晶體元件微縮，通道的 ... Vt Roll-off-Drain Induced Barrier Lowering (DIBL)-Generalized Scale ...

#70. DIBL vs. 源漏穿通vs. | 码农家园

沟道长度越短，DIBL效应就越严重。 实际上，DIBL效应往往与沟道长度调制效应同时发生，因为这些效应都是小尺寸场效应晶体管中容易出现的 ...

#71. 22nm之後－－下一代電晶體競賽開跑@ 廖恒德的心得 ... - 隨意窩

最簡單的回答是短通道效應。不斷追逐摩爾定律(Moore's Law)的結果是MOSFET通道長度不斷縮減。這種收縮提高了電晶體密度，以及其他的固定因素和開關速度等。

#72. 通道效應解釋 - Ryder

短通道效應 （英語： short-channel effects ）是當金屬氧化物半導體場效應管的導電溝道長度降低 ... 標題[問題] 半導體物理DIBL 與body effect 差異.

#73. Short Channel Effects - Drain Induced Barrier Lowering (DIBL)

#74. 半導體第六章

P 通道空乏模式<ul><li>P 通道空乏模式：在零閘極電壓，氧化層下已有電洞反轉層存在。 </li></ul>接通電子由基底流出; 74. 6.2.3 臨界電壓控制基板偏壓效應（ ...

#75. MOSFET小尺寸下的效应| Return To Innocence - 360doc个人 ...

... 下面来谈谈mos管在小尺寸下的效应，这里主要是小尺寸下的高电场（包括垂直和水平电场）引起的问题，包括迁移率退化，热载流子以及DIBL等问题。

#76. 專屬DPD建模方案助臂力寬頻PA訊號不失真 - 新通訊

此外，設計的硬體必須符合或超越絕對效能參數，例如相鄰通道功率 ... 藉由使用W1716 DPD，無線架構工程師可在短短幾分鐘內評估元件的「可線性化 ...