Это повышает управление потенциалом канала через затвор

DGMOSFETулучшает структуру UTB MOSFET добавлением второго затвора на противоположной стороне тонкой кремниевой подложки (то есть нижнего затвора). Это повышает управление потенциалом канала через затвор  и, следовательно, ослабляет требование к толщине подложки, так что квантовые эффекты и ухудшение подвижности из-за поверхностного рассеяния могут быть ослаблены. Из [82], выражение для характерной длины для DG MOSFET равно:

 

                                                             

где ɛ и Т являются диэлектрическими константами и толщинами подзатворного диэлектрика и кремниевой пленки, соответственно. Из сравнения выражений для lDG и lUTB видно, что DG MOSFET может иметь большую TSi  по сравнению с UTB MOSFET для достижения той же величины характерной длины. Следует отметить, что DG MOSFET обеспечивает почти идеальный подпороговый размах напряжения, то есть 60 мВ/dec при комнатной температуре. Это происходит потому, что затворы связаны между собой так, что не существует эффекта ёмкостного делителя напряжения через канал, то есть потенциалы сверху и снизу подложки модулируются одновременно.

Хотя превосходство масштабируемости DG MOSFET структуры была признана надолго [83], ее до сих пор не приняли в производстве ИС, поскольку она преподносит значительные трудности при изготовлении. Наиболее простой в реализации является модификация планарной MOSFET на обычной подложке (рис. 8.4(а)). Второй затвор может быть сформирован ниже канала, например, вместо скрытого слоя оксида в КНИ [84]. Хотя такое устройство легко себе представить, процесс его изготовления является сложным, требующим высокую сращиваемость пластин или селективное эпитаксиальное наращивание кремния (что дороже, но со временем будет становиться дешевле) [85–87]. Даже с такими совершенно необычными технологическими подходами все еще трудно полностью выравнивать верхний и нижний затворы без внесения значительных паразитных резистивных и емкостных элементов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector