Fisica dei transistor MOS a canale sub-micrometrico Corrente di sotto-soglia Saturazione della velocita' di deriva Modulazione della velocita' di deriva Effetti di canale corto: diminuzione di VT con LG Effetti di canale stretto: aumento di VT al diminuire di W Degradazione dovuta a elettroni caldi Corrente di substrato e breakdown del MOSFET Scaling delle dimensioni del MOSFET Evoluzione della struttura del MOSFET con LG<0.25 m
Correnti di sottosoglia tensione di soglia forte inversione in sottosoglia, Qn dipende dal potenziale superficiale in modo circa esponenziale:
Correnti di sottosoglia
Correnti di sottosoglia In sottosoglia, le correnti di diffusione prevalgono su quelle di drift IDst~ exp(VGS) - attraverso Qn; indipendente da VDS per VDS>> kT in sottosoglia il transistor MOSFET approssima il transistor bipolare ! ! !
Drain Induced Barrier Lowering (DIBL) abbassamento della barriera al source per effetto della tensione di drain
Saturazione della velocita'
Effetti della saturazione della velocita': variazione meno che lineare di VDsat con VG-VT variazione ancora quadratica di IDsat con VDsat corrente piu' bassa che nel modello al primo ordine
Effetto della saturazione della velocita' modello con costante sperimentale modello con vsat
Effetto del campo elettrico normale al canale Modello del MOS del secondo ordine
Lunghezza effettiva di canale
Riduzione della tensione di soglia nei MOS a canale corto VT diminuisce perche' le giunzioni di source e drain "contribuiscono" a creare la regione di svuotamento
Effetti di canale stretto
Effetti di canale stretto
Effetti dovuti ai portatori "caldi"
Breakdown del MOSFET
Punch-through dei MOSFET a canale corto
Scaling della tensione di soglia dei MOSFET