Efecto de la forma de sección transversal no ideal en el rendimiento de los FET basados en nanohojas
Autores: Kuang, Fengyu; Li, Cong; Li, Haokun; You, Hailong; Deen, M. Jamal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de la forma de sección transversal no ideal en el rendimiento de los FET basados en nanohojas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nanosheet
FET
Simulaciones TCAD
Espaciador interno
Canal
Formas no ideales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se estudian los efectos de las formas no ideales de sección transversal de los transistores de lámina nanoapilada (NSFET) y el transistor de lámina con canal interpuente (TreeFET) a través de simulaciones TCAD 3D calibradas. El impacto de las formas no ideales de sección transversal en las características eléctricas debido a procesos de grabado insuficientes/excesivos se investigan en términos de espaciador interno (IS), canal de lámina nano (NS) y canal interpuente (IB). Los resultados de la simulación muestran que la geometría y el material del IS tienen efectos significativos en el rendimiento del NSFET. En comparación con el espaciador interno rectangular (RIS), el espaciador interno en forma de creciente de baja constante dieléctrica (CIS) mejora la capacidad de control de compuerta mientras que el CIS de alta constante dieléctrica degrada el efecto de disminución de la barrera inducido por el drenaje (DIBL) y reduce la capacitancia de compuerta. El canal NS cónico mejora los efectos de canal corto (SCEs), pero sacrifica la corriente de accionamiento. Para el TreeFET, considerando el ángulo del aleta y el arco cóncavo, el canal IB puede degradar la capacidad de control de compuerta, y la degradación de SCEs es severa en comparación con la estructura ideal. Por lo tanto, las formas no ideales de sección transversal tienen un impacto significativo en la estructura basada en NSFET. Esta investigación proporciona pautas de desarrollo para la optimización de procesos y estructuras en nodos de tecnología de transistores avanzados.
Descripción
En este artículo, se estudian los efectos de las formas no ideales de sección transversal de los transistores de lámina nanoapilada (NSFET) y el transistor de lámina con canal interpuente (TreeFET) a través de simulaciones TCAD 3D calibradas. El impacto de las formas no ideales de sección transversal en las características eléctricas debido a procesos de grabado insuficientes/excesivos se investigan en términos de espaciador interno (IS), canal de lámina nano (NS) y canal interpuente (IB). Los resultados de la simulación muestran que la geometría y el material del IS tienen efectos significativos en el rendimiento del NSFET. En comparación con el espaciador interno rectangular (RIS), el espaciador interno en forma de creciente de baja constante dieléctrica (CIS) mejora la capacidad de control de compuerta mientras que el CIS de alta constante dieléctrica degrada el efecto de disminución de la barrera inducido por el drenaje (DIBL) y reduce la capacitancia de compuerta. El canal NS cónico mejora los efectos de canal corto (SCEs), pero sacrifica la corriente de accionamiento. Para el TreeFET, considerando el ángulo del aleta y el arco cóncavo, el canal IB puede degradar la capacidad de control de compuerta, y la degradación de SCEs es severa en comparación con la estructura ideal. Por lo tanto, las formas no ideales de sección transversal tienen un impacto significativo en la estructura basada en NSFET. Esta investigación proporciona pautas de desarrollo para la optimización de procesos y estructuras en nodos de tecnología de transistores avanzados.