6.3.3.4 Ergebnisse



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6.3.3.4 Ergebnisse

 

Für ergibt sich auch im AC-Fall für alle Betriebsbereiche die klassische Lösung.

  
Abbildung 6.9: Vergleich der Eingangskapazitaeten () von numerischer Bauelementsimulation (oben) und des neuen -Kompaktmodells (unten) fuer , , und .

  
Abbildung 6.10: Vergleich der Gate-Bulk-Kapazitaeten () von numerischer Bauelementsimulation (oben) und des neuen -Kompaktmodells (unten) fuer , , und .

Analog zu den numerischen Bauelementsimulationen zur Verifizierung des neuen -Modells für den DC-Fall wurden solche auch für die Erweiterung für nichtkonstante Kanaldotierung im dynamischen MOSFET-Modell durchgeführt. Es wurden dieselben Geometrien bzw. Dotierungsprofile wie für die DC-Simulationen verwendet (Abb. 6.5 und Abb. 6.6). Wieder wurden keine computerunterstützten Anpassungen vorgenommen.

Der Vergleich der Eingangskapazitäten (Abb. 6.9) zeigt sowohl für die numerische Simulation als auch für das analytische -Modell eine deutlichere Ausprägung des Minimums des Kapazitätsverlaufs und eine Verschiebung dieses Minimums zu negativeren Gatespannungen mit steigendem (größerer Steilheit des Dotierungsprofils). Deutlich ist sowohl in der Bauelementsimulation als auch im analytischen Modell die Verringerung der Schwellspannung mit größerem Steilheitsfaktor erkennbar.

Auch der Vergleich der numerisch und analytisch simulierten Gate-Bulk-Kapazitäten (Abb. 6.10) zeigt eine gleichartige Veränderung der Kurvenverläufe in Abhängigkeit von . Wieder ist die Verschiebung der Schwellspannung deutlich sichtbar.

Die beiden Abbildungen 6.9 und 6.10 zeigen allerdings auch ein prinzipielles Problem der üblichen ladungsbasierenden Kapazitätsmodelle: In den Übergangsbereichen zwischen den verschiedenen Betriebsbereichen ist die Modellierung der Kapazitäten schlecht. Ein charge sheet Kapazitätsmodell (vgl. Abschnitt 6.2.1 für den DC-Fall) könnte hier Fortschritte bringen. In [91] wird ein solches Modell mit einer Methode zur analytischen Annäherung des Oberflächenpotentials (dieses kann eigentlich nur iterativ bestimmt werden, vgl. Abschnitt 6.2.1.2) vorgestellt.



Martin Stiftinger
Wed Oct 5 11:53:06 MET 1994