累积体 MOSFET 的温度相关特性及静电阈值电压调谐
应用物理
2021-11-01 v1
摘要
具有环绕有源区的 p 型侧栅的窄沟道累积体 nMOSFET 器件已在 100 至 400 K 之间、不同侧栅偏置 (Vside) 下进行了电学表征。亚阈值斜率 (SS) 和漏致势垒降低 (DIBL) 随温度降低和侧栅偏置减小而下降，阈值电压 (Vt) 则线性增大。对一款 27 nm × 78 nm（宽 × 长）器件的详细分析表明，SS 从 400 K 时的 115 mV/dec 降至 300 K 时的 90 mV/dec，并在 100 K 时进一步降至 36 mV/dec；工作温度每降低 100 K，DIBL 约减小 10 mV/V；当温度从 400 K 降至 100 K 时，Vt 从 0.42 V 增大至 0.61 V。利用 Vside 对器件体区进行耗尽或累积，可将 Vt 以约 0.3 V/V 的灵敏度从约 0.3 V 调节至约 1.1 V。这种高度可调性使得在宽温度范围内、以极低泄漏电流（< 10^-13 A）实现变温工作下 Vt 和驱动电流的电子控制成为可能。
引用
@article{arxiv.2110.15418,
title = {Temperature Dependent Characteristics and Electrostatic Threshold Voltage Tuning of Accumulated Body MOSFETs},
author = {A. B. M. Hasan Talukder and Brittany Smith and Mustafa Akbulut and Faruk Dirisaglik and Helena Silva and Ali Gokirmak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15418},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 8 figures, Submitted to IEEE T-ED