Вплив high-K діелектричного матеріалу як буфера на аналогові та радіочастотні характеристики GS-DG-FinFET

Автори A. Pattnaik, Sruti S. Singh, S.K. Mohapatra
Приналежність

School Electronics Engineering, KIIT University, Bhubaneswar, India

Е-mail asmita027@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 6
Дати Одержано 27 липня 2019; у відредагованій формі 05 грудня 2019; опубліковано online 13 грудня 2019
Посилання A. Pattnaik, Sruti S. Singh, S.K. Mohapatra, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 6, 06028 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(6).06028
PACS Number(s) 61.46. – w, 64.70.Nd, 81.07. – b, 85.30.De, 85.30.Tv
Ключові слова GS-DG-FinFET, Спейсерна інженерія, Внутрішні ємності, High-K (13) , SCEs (4) .
Анотація

У багатоканальній технології транзистор DG-FinFET є новою структурою завдяки кращому електростатичному контролю над каналом. У роботі представлено дослідження транзистора FinFET з подвійним затвором (DG-FinFET), який був модифікований за допомогою high-K діелектричного матеріалу як стека затворів (GS) та спейсерної інженерії, що здатна покращити його властивості. Характеристики транзисторів DG-FinFET, GS-DG-FinFET і GS-DG-FinFET зі спейсерною конфігурацією прирівнюються до показників якості короткоканальних ефектів (SCEs), аналогових і радіочастотних застосувань. Проаналізовані показники якості SCEs, такі як підпороговий нахил (SS), індуковане стоком зменшення бар'єру (DIBL) та відношення струмів переключення (ION/IOFF). У роботі аналогова ефективність пристроїв досліджується на базі таких параметрів, як транспровідність (gm), коефіцієнт посилення транспровідності (TGF), вихідна провідність (gd), струм стоку (ID), рання напруга (VEA), внутрішнє посилення (AV). Радіочастотна ефективність аналізується на основі показників якості паразитної ємності затвора (Cgd, Cgs та Cgg), порогової частоти (fT), коефіцієнта посилення частоти (GFP) і частотного коефіцієнту транспровідності (TFP). При цьому ми намагалися провести порівняльне дослідження, щоб запропонувати можливість поліпшення характеристик структури GS-DG при VDS = 0,05 В та 1,0 В. Тут параметр DIBL демонструє величину 49,8 %, а значення SS зменшилося на 32,65 %. Виходячи з дослідження аналогової ефективності, VEA підвищився на 4,31 %, TGF пристрою покращився на 33,9%, а його посилення порівняно зі звичайним. Моделювання виконане з урахуванням параметрів 45 нм вузла відповідно до дорожньої карти ITRS для високошвидкісних додатків та низькоенергоємних схем.

Перелік посилань