本征參數(shù)漲落效應對納米尺寸下雙柵MOSFET和SRAM可靠性影響的研究的開題報告

本征參數(shù)漲落效應對納米尺寸下雙柵MOSFET和SRAM可靠性影響的研究的開題報告開題報告題目：本征參數(shù)漲落效應對納米尺寸下雙柵MOSFET和SRAM可靠性影響的研究一、研究背景和意義雙柵MOSFET是一種用于數(shù)字和模擬電路的關鍵器件，隨著集成電路技術的不斷發(fā)展，器件的尺寸已經(jīng)下降到納米級別。在納米尺寸下，器件表面及界面狀態(tài)密度增加，本征參數(shù)漲落效應變得更加明顯，這對器件的可靠性和性能產(chǎn)生了很大影響。本征參數(shù)漲落效應（IntrinsicParameterFluctuation，IPF）指器件特性的統(tǒng)計抖動，是由于器件制備過程的不可避免的隨機分布引起的。在納米尺寸下，IPF已經(jīng)導致了器件特性的大幅度變化，進而影響到納米尺寸下SRAM的可靠性。因此，研究本征參數(shù)漲落效應對納米尺寸下雙柵MOSFET和SRAM可靠性的影響，對于理解納米電子器件行為機制、提高器件性能和可靠性都有重要意義。二、研究內(nèi)容與方法本研究將分別研究本征參數(shù)漲落效應對雙柵MOSFET和SRAM可靠性的影響。1、研究雙柵MOSFET的本征參數(shù)漲落效應。根據(jù)納米尺寸下的電子結構和物理機制，結合MonteCarlo方法和有限元數(shù)值模擬技術，分析IPF對雙柵MOSFET器件參數(shù)如閾值電壓、電流等的統(tǒng)計抖動情況。2、研究本征參數(shù)漲落效應對SRAM可靠性的影響。基于納米尺度下的電子結構和理論計算方法，綜合電路模擬、物理模擬和統(tǒng)計分析技術，研究IPF對SRAM的寫入、讀出、保持等過程的影響。從而建立完整的IPF影響SRAM可靠性的模型。三、研究預期結果和意義1、系統(tǒng)性、量化地研究了本征參數(shù)漲落效應對雙柵MOSFET的影響，并探究了其電子結構和物理機制的影響因素。為深入理解納米尺寸下的電子學現(xiàn)象提供了重要參考。2、通過研究IPF對SRAM可靠性的影響，將拓展對納米尺寸下數(shù)字電路可靠性的認知，提高對集成電路中IPF問題的處理能力。3、建立完整的IPF影響SRAM可靠性的模型，可以為電路設計提供實用性建議，有助于實現(xiàn)器件可靠性統(tǒng)計建模。具有現(xiàn)實意義。四、研究進度計劃第一年：1、收集單柵和雙柵MOSFET相關文獻，對文獻進行總結整理；2、研究MonteCarlo方法和有限元數(shù)值模擬技術，熟悉相關計算軟件；3、開展單柵片上和單柵模擬器件實驗。第二年：1、進一步深入理解本征參數(shù)漲落效應，探究其影響因素；2、結合IPF的MonteCarlo模擬和有限元數(shù)值模擬技術，研究雙柵片上和雙柵模擬器件實驗。第三年：1、基于納米尺度下的電子結構和理論計算方法建立IPF影響SRAM可靠性的模型；2、開發(fā)IPF影響SRAM可靠性的模擬程序，進行SRAM可靠性仿真；3、論文寫作和撰寫。五、研究可能存在的問題和解決方案1、實驗條件存在不確定性，可通過分析影響因素進行精確性補償。2、提取的統(tǒng)計樣本數(shù)據(jù)量有限，將進行多次實驗并結合現(xiàn)有文獻進行對比，以增加樣本的實際意義。六、參考文獻1.R.A.Sánchez-Pérez,J.J.Liou:IntrinsicparameterfluctuationsindualgateMOSFETdownscaling,2001InternationalConferenceonSimulationofSemiconductorProcessesandDevices.2.牛春彥,etal:模型化分析器件直流運動中的本征參數(shù)漲落效應[J].物理學報,2008,57(10):6239-6246.3.M.T.Bohr:TheNewEraofScalinginNanoelectronics,ECSTransactions,Vol.3,No.1(2006)3-12.4.F.Y.Lee,C.H.Chen,C.-H.Huang:ModelingofIntrinsicParameterFluctuationsonSRAMRead/WriteMarginforSub-4