一种获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法技术

本发明专利技术公开了一种获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法，该方法包括：在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型；在该传输线电阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分作为第I段，源电极或漏电极侧边部分作为第II段；计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第II段传输线电阻网络的边界条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻。利用本发明专利技术，可以精确拟合计算薄膜晶体管的接触电阻，适于薄膜晶体管的模型化研究。本发明专利技术理论合理，结果精确，简单易行，有利于建立完整的薄膜晶体管模型。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该方法包括：在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型；在该传输线电阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分作为第I段，源电极或漏电极侧边部分作为第II段；计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第II段传输线电阻网络的边界条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻。利用本专利技术，可以精确拟合计算薄膜晶体管的接触电阻，适于薄膜晶体管的模型化研究。本专利技术理论合理，结果精确，简单易行，有利于建立完整的薄膜晶体管模型。【专利说明】
本专利技术属于半导体电子器件的建模仿真
，尤其涉及一种获取共面型薄膜 晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻的方法。
技术介绍
有机、氧化物半导体器件具有柔性、透明、低成本、可大面积制造等优点，有广阔的 应用前景。经过近几年的发展，有机、氧化物半导体器件的理论逐步趋于成熟，器件性能也 在不断提升。国外已经开始出现柔性、透明、可印刷制造的射频电子标签等低端应用产品。 基于有机、氧化物半导体的薄膜晶体管，是柔性、透明电子电路中最核心的元件，其器件性 能不断提升，器件迁移率可达到〇. 1?10cm2/VS，器件工作电压可降低到5V左右。 -般，在制作集成电路之前，要使用计算机仿真的方法验证设计电路的可行性。这 需要对器件建立一个器件模型，来仿真器件在电路中的电学行为。随着器件的尺寸下降，器 件沟道电阻降低，源漏电极与沟道之间的接触电阻，相对于源漏电极之间的总体电阻来说， 变得很大，会严重影响有机薄膜晶体管的性能。 在设计基于薄膜晶体管的集成电路时，必须考虑接接触电阻对器件性能及电路性 能的影响。器件试验工作者，已经完成了很多薄膜晶体管的接触电阻的测量工作，但还没有 一个完整的器件模型来描述接触电阻及其与器件结构的关系。
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种获取共面型薄膜 晶体管接触电阻的方法，以运用传输线电阻网络，建立共面型薄膜晶体管中的接触电阻模 型，进而获取共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻。 (二）技术方案 为达到上述目的，本专利技术提供了，该 方法包括： 在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型；在该传输 线电阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分作为第I 段，源电极或漏电极侧边部分作为第II段； 计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第II段传输线电阻网络的边界 条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源漏电极与 沟道区之间接触电阻。 (三）有益效果 从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果： 1、利用本专利技术，通过在薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模 型，能够迅速准确的获取共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间的接触电阻，方法简洁， 有很好的物理依据。 2、利用本专利技术，通过利用获取的共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间的接触 电阻，可以方便的考察接触电阻与栅压、器件结构和尺寸的关系，有利于器件设计者设计出 接触电阻最小、性能最好的薄膜晶体管。 3、利用本专利技术，可以精确拟合计算薄膜晶体管的接触电阻，适于薄膜晶体管的模 型化研究。本专利技术理论合理，结果精确，简单易行，有利于建立完整的薄膜晶体管模型。 【专利附图】【附图说明】 图1为依照本专利技术实施例的获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法流程图； 图2为共面型薄膜晶体管的接触电阻结构，及沟道电流在漏电极附近发散注入漏 电极的不意图； 图3为共面型薄膜晶体管接触电阻的传输线模型示意图； 图4为利用本专利技术方法建立的接触电阻模型，计算得到的接触电阻随栅压的Ve变 化，与实验测得的接触电阻随栅压的ve变化，进行对比的结果； 图5为利用本专利技术方法建立的接触电阻模型，计算得到的接触电阻与源漏电极的 厚度、电极边缘的角度和电极宽度之间的关系。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下参照附图，以漏电极与沟 道区之间的接触电阻为例（源电极处的接触电阻与此相同），对本专利技术进一步详细说明。 如图1所示，本专利技术实施例提供的获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法，包括 以下步骤： 步骤1 :在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型； 在该传输线电阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分 作为第I段，源电极或漏电极侧边部分作为第Π 段； 步骤2 :计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第II段传输线电阻网 络的边界条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源 漏电极与沟道区之间接触电阻。 其中，步骤1中所述共面型薄膜晶体管的结构如图2所示。图2中，栅电极与源漏 电极在半导体层的同一侧（面），故称为共面型薄膜晶体管。图2同时展示了，漏电极与沟 道区之间的电流分布。依据这样的电流分布情况，本专利技术将这一区域用一个等效的电阻网 络模型（即传输线电阻网络模型）来描述，如图3所示。该传输线电阻网络模型可以分为 两部分：漏电极上部区域作为第I段和漏电极侧面区域作为第II段。对于这样的传输线电 阻网络模型，本专利技术采用分步求解，先计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第 II段传输线电阻网络的边界条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共 面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻。 如图3所示，对于漏电极上部第I段传输线电阻网络，本专利技术根据传输线模型的 电流电压关系式，可以得到漏电极上部第I段传输线电阻网络沿图3中的方向X'的电流 Γ (X')和电压V' (X')满足的传输线方程： 【权利要求】1. ，其特征在于，该方法包括： 在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型；在该传输线电 阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分作为第I段，源 电极或漏电极侧边部分作为第II段； 计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第Π 段传输线电阻网络的边界条 件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源漏电极与沟 道区之间接触电阻。2. 根据权利要求1所述的获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法，其特征在于，所述 共面型薄膜晶体管，是栅电极与源漏电极在半导体层的同一侧或同一面。3. 根据权利要求1所述的获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法，其特征在于，所述 计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，包括： 根据传输线模型的电流电压关系式，得到所述第I段传输线电阻网络的电流Γ (X') 和电压V' (X')满足的传输线方程：(公式1) 及其满足的边界条件， Γ (Lc) = 0 (公式 2) 其中，rbeff' = p/d是电流沿源电极或漏电极上部在半导体层内流动遇到的横向电 阻，rMff' = Pd+r。是电流从源电极或漏电极上部的半导体层注入到源电极或漏电极中遇 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取共面型薄膜晶体管接触电阻的方法，其特征在于，该方法包括：在共面型薄膜晶体管沟道区和源漏电极之间建立传输线电阻网络模型；在该传输线电阻网络模型中，传输线电阻网络被分为两段，其中源电极或漏电极上方部分作为第I段，源电极或漏电极侧边部分作为第II段；计算第I段传输线电阻网络的等效电阻，以此作为第II段传输线电阻网络的边界条件，然后计算两段传输线电阻网络的总体等效电阻，作为共面型薄膜晶体管源漏电极与沟道区之间接触电阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，李泠，徐光伟，王龙，陆丛研，姬濯宇，刘明，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11