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氧化层厚度调整型Multi
资料介绍
一、Multi-Vth技术概述
**Multi-Vth（多阈值电压）**技术是现代CMOS集成电路设计中用于平衡性能与功耗的核心技术，通过在同一芯片上集成多种不同阈值电压的晶体管，设计师可以根据电路不同模块的时序要求灵活选择器件：在关键路径使用低阈值电压（Low-Vth）器件满足速度要求，在非关键路径使用高阈值电压（High-Vth）器件降低漏电流功耗。
实现Multi-Vth的工艺路线主要分为三类：氧化层厚度调整型、沟道掺杂调整型和功函数工程调整型，其中氧化层厚度调整型是发展最早、工艺兼容性最好的技术路线，在0.18μm到65nm工艺节点被广泛应用。
二、氧化层厚度调整型Multi-Vth的原理
阈值电压Vth的基本定义是使晶体管沟道发生强反型所需的栅电压，对于长沟道器件，Vth的近似公式为：
其中**为氧化层电容**，满足 ，即为栅氧化层厚度。由此可见，在其他参数不变的情况下，氧化层厚度直接决定氧化层电容的大小，进而影响阈值电压Vth：
1. 更薄的氧化层→更大的→更低的Vth：更薄的栅氧化层带来更强的栅控能力，沟道反型所需栅电压更低，因此得到低阈值电压器件，驱动能力强、开关速度快，但栅极漏电流和亚阈值漏电流更大，静态功耗更高。
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