[發(fā)明專利]一種獲取共面型薄膜晶體管接觸電阻的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410392246.8
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104156526A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 王偉;李泠;徐光偉;王龍;陸叢研;姬濯宇;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種獲取共面型薄膜晶體管接觸電阻的方法，其特征在于，該方法包括：

在共面型薄膜晶體管溝道區(qū)和源漏電極之間建立傳輸線電阻網絡模型；在該傳輸線電阻網絡模型中，傳輸線電阻網絡被分為兩段，其中源電極或漏電極上方部分作為第I段，源電極或漏電極側邊部分作為第II段；

計算第I段傳輸線電阻網絡的等效電阻，以此作為第II段傳輸線電阻網絡的邊界條件，然后計算兩段傳輸線電阻網絡的總體等效電阻，作為共面型薄膜晶體管源漏電極與溝道區(qū)之間接觸電阻。

2.根據權利要求1所述的獲取共面型薄膜晶體管接觸電阻的方法，其特征在于，所述共面型薄膜晶體管，是柵電極與源漏電極在半導體層的同一側或同一面。

3.根據權利要求1所述的獲取共面型薄膜晶體管接觸電阻的方法，其特征在于，所述計算第I段傳輸線電阻網絡的等效電阻，包括：

根據傳輸線模型的電流電壓關系式，得到所述第I段傳輸線電阻網絡的電流I′(x′)和電壓V′(x′)滿足的傳輸線方程：

dV′(x′)dx′=-rch′I′(x′)dI′(x′)dx′=-V′(x′)/rceff′]]>??(公式1)

及其滿足的邊界條件，

I′(L_C)＝0??(公式2)

其中，r_beff′＝ρ/d是電流沿源電極或漏電極上部在半導體層內流動遇到的橫向電阻，r_ceff′＝ρd+r_c是電流從源電極或漏電極上部的半導體層注入到源電極或漏電極中遇到的垂直方向體電阻和面接觸電阻，ρ是有機半導體材料的體電阻，d是有機半導體層的厚度，r_c是源電極或漏電極與有機半導體界面的面接觸電阻，L_C為漏電極的長度；

求解方程，得到從源電極或漏電極邊緣處看上去的第I段傳輸線電阻網絡的等效電阻為：

R_C′＝V(0)′/I(0)′＝L_T′r_beff′coth(L_C/L_T′)??(公式3)

其中，L_T′²＝r_ceff′/r_beff′。

4.根據權利要求3所述的獲取共面型薄膜晶體管接觸電阻的方法，其特征在于，所述計算兩段傳輸線電阻網絡的總體等效電阻，作為共面型薄膜晶體管源漏電極與溝道區(qū)之間接觸電阻，包括：

將計算得到的第I段傳輸線電阻網絡的等效電阻作為第II段傳輸線電阻網絡的邊界條件，即

V(h)/I(h)＝R_C′??(公式4)

其中，h是漏電極的厚度；于是，兩段傳輸線電阻網絡的總體等效電阻為：

RC(LS)=V(0)I(0)=LTrbeffeh/LT(1+RC′/LTrbeff)-e-h/LT(1-RC′/LTrbeff)eh/LT(1+RC′/LTrbeff)+e-h/LT(1-RC′/LTrbeff)]]>??(公式5)

其中，L_T²＝r_ceff/r_beff，r_beff＝ρ/L_Ssinα表示電流沿漏電極側壁向上流動遇到的電阻，r_ceff＝(r_ch/h)L_S/2+r_c表示電流從漏電流側壁注入電極遇到的電阻；是單位長度的溝道電阻，μ是有機半導體的載流子遷移率，C_ox是柵介質層單位面積電容，W是薄膜晶體管的溝道寬度，V_G為柵極電壓，V_T為閾值電壓；L_S是漏電極側壁電流發(fā)散區(qū)域的等效長度，α是漏電極側壁的傾斜角度；

但是，L_S是一個未知變量，并不知道溝道電流是從何處開始發(fā)散的，為此，通過改變L_S的大小，能夠獲得的最小的接觸電阻的值，即認為是實際的接觸電阻值；最終，得到的共面型薄膜晶體管源漏電極與溝道區(qū)之間接觸電阻為：

R_C＝min{R_C(L_S)}??(公式6)。