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在摩尔定律的推动下,场效应晶体管的特征尺寸不断缩小,以Fin FET为代表的新型立体沟道器件不断涌现。这些三维短沟道新器件在射频环境下的寄生效应更加复杂,为了准确表征这些晶体管的高频特性,需要对器件进行精准建模。本文提出了一种改进的Fin FET器件等效电路模型及一套匹配的参数提取方法。模型中所有的参数都可以通过非线性有理函数拟合提取出来。本文提出的等效电路模型在300GHz的频率范围内,其最大误差低于3.74%。本文的主要研究内容及成果包括:本文首先分析了Fin FET器件的电学特性和平面MOSFET器件等效电路模型的局限性,证明了现有的建模手段总是不能满足新器件的要求,接着提出了一套精确的Fin FET器件射频等效电路模型及与之匹配的模型参数提取方法。通过去嵌入的思路和非线性有理函数拟合的方法,首先在关态条件下提取器件的外部栅源/漏电容,栅源电阻以及衬底网络,然后在器件开启的状态下通过Y参数拟合提取内部的电学参数。通过将等效电路模型在ADS中的仿真结果和TCAD的器件仿真结果进行比较,定量计算出本模型的最大误差低于3.74%,并通过器件射频品质因素的分析再次证明了本文提出的模型具有实际的物理意义。在此基础上,本文还通过在TCAD中改变器件的尺寸参数和栅漏的偏置电压,分析了模型参数关于偏置和尺寸的依赖性,发现了一些Fin FET射频模型参数随着偏置和尺寸的特殊变化趋势。从短沟道效应和三维沟道结构的角度出发,分析了Cgs等模型参数的变化趋势和传统长沟道器件不同的原因及其对器件射频性能的影响。最后,本文通过改变器件的结构和掺杂条件,以及为器件模型添加陷阱,模拟并分析了实际的工艺波动对Fin FET射频等效电路模型的影响。通过精准的模型构建,本文为模拟Fin FET器件的射频性能提供了解决方法。同时,通过分析解释了新型Fin FET器件的等效电路模型参数随着器件结构和偏置电压的特殊变化趋势,这对于改进器件的工艺水平和优化后续的电路仿真都具有一定的参考价值。