タウア・ニン 最新VLSIの基礎 第3版

構成数 : 1

目次

1 序章
1.1 VLSI デバイス技術における革新
1.1.1 歴史的展望
1.1.2 最近開発された技術
1.2 本書の概要

2 デバイス物理の基礎
2.1 シリコンのエネルギーバンド
2.1.1 シリコンのバンドギャップ
2.1.2 状態密度
2.1.3 分布関数:フェルミ準位
2.1.4 キャリア密度
2.2 n型シリコン,p型シリコン
2.2.1 ドナーとアクセプタ
2.2.2 外因性半導体中のフェルミ準位
2.2.3 縮退ドープされたシリコン
2.3 シリコン中のキャリア輸送
2.3.1 ドリフト電流:移動度
2.3.2 速度飽和
2.3.3 拡散電流
2.3.4 アインシュタインの関係式
2.4 デバイス動作に関連する基本的な方程式
2.4.1 ポアソンの方程式:静電ポテンシャル
2.4.2 電流密度方程式
2.4.3 生成–再結合
2.4.4 電流連続の式

3 p–n 接合と金属–シリコン接触
3.1 p–n接合
3.1.1 p–nダイオードのエネルギーバンド図と内蔵電位
3.1.2 空乏近似
3.1.3 擬フェルミポテンシャルの位置による変動
3.1.4 ダイオード方程式
3.1.5 ダイオード方程式に支配される電流–電圧特性
3.1.6 空間電荷領域での電流
3.1.7 ダイオード電流の測定値と理想係数
3.1.8 ダイオードリーク電流の温度依存性と大きさ
3.1.9 少数キャリアの移動度,寿命,拡散長
3.2 金属–シリコン接触 (コンタクト)
3.2.1 ショットキーダイオードの静特性
3.2.2 ショットキーダイオードの電流–電圧特性
3.2.3 オーミック接触
3.3 逆方向にバイアスされたダイオードにおける高電界効果
3.3.1 インパクトイオン化となだれ降伏
3.3.2 バンド間トンネリング

4 MOSキャパシタ
4.1 MOS構造のエネルギーバンド図
4.1.1 真空準位,仕事関数,フラットバンド電圧
4.1.2 ゲート電圧,表面電位,シリコン中の電荷
4.1.3 蓄積,空乏,反転
4.2 シリコンにおける静電ポテンシャルおよび電荷分布
4.2.1 ポアソン方程式
4.2.2 表面電位と電荷密度のゲート電圧に伴う変化
4.3 MOSキャパシタの容量–電圧特性
4.3.1 測定のセットアップ
4.3.2 MOSの容量成分
4.3.3 異なるバイアス領域におけるC–V特性
4.3.4 スプリットC–V測定
4.3.5 ポリシリコンゲートの仕事関数と空乏効果
4.3.6 非平衡状態におけるMOS
4.4 MOSにおける量子力学的効果
4.4.1 連立したポアソン–シュレディンガー方程式
4.4.2 反転層深さへの量子効果の影響
4.4.3 弱反転における量子力学解
4.5 酸化膜における界面準位と電荷トラップ
4.5.1 酸化膜電荷のフラットバンド電圧への影響
4.5.2 界面準位容量とコンダクタンス
4.5.3 酸化膜トラップの分布回路モデル
4.6 酸化膜における高電界効果と酸化膜の劣化
4.6.1 シリコン酸化膜のトンネリング
4.6.2 シリコンからシリコン酸化膜へのホットキャリア注入
4.6.3 ゲート付きダイオードの高電界効果
4.6.4 絶縁破壊

5 長チャネルMOSFET デバイス
5.1 MOSFETのI–V特性
5.1.1 グラデュアルチャネル近似
5.1.2 電荷シートモデル
5.1.3 領域的なI–Vモデル
5.1.4 飽和領域における非GCAモデル
5.1.5 pMOSFETのI–V特性
5.2 MOSFETチャネル移動度
5.2.1 経験的なユニバーサル移動度
5.2.2 移動度へのひずみ効果
5.3 MOSFETのしきい値電圧
5.3.1 基板感度 (ボディ効果)
5.3.2 しきい値電圧の温度依存性
5.3.3 量子効果のしきい値電圧への影響
5.4 MOSFET容量

6 短チャネルMOSFET
6.1 短チャネル効果
6.1.1 しきい値電圧の低下
6.1.2 サブスレッショルド状態での2次元ポアソン方程式の解析解
6.2 高電界輸送
6.2.1 速度飽和
6.2.2 非局所輸送
6.3 MOSFETのしきい値電圧とチャネルプロファイル設計
6.3.1 しきい値電圧に対する要求
6.3.2 チャネルプロファイル設計
6.3.3 不均一チャネルドーピング
6.3.4 しきい値に対する離散不純物の効果
6.4 高電界におけるMOSFETの劣化と破壊
6.4.1 ホットキャリア効果
6.4.2 負バイアス温度不安定性
6.4.3 MOSFETの降伏

7 SOI MOSFETおよびダブルゲートMOSFET
7.1 SOI MOSFET
7.1.1 長チャネルSOI MOSFET
7.1.2 短チャネルSOI MOSFET
7.2 ダブルゲートMOSFETおよびナノワイヤMOSFET
7.2.1 対称DG MOSFETの解析的電位モデル
7.2.2 短チャネルDG MOSFET
7.2.3 ナノワイM...