ストライプトゲート真性半導体チャネルSOI-MOSFETのしきい値制御に関するシミュレーション  [in Japanese] Simulated Threshold Voltage Adjustment and Drain Current Enhancement in Novel Striped-Gate Nondoped-Channel Fully Depleted SOI-MOSFETs  [in Japanese]

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Abstract

MOSFETの性能向上を目的として、ストライプトゲートSOI-MOSFETを提案し、その特性をデバイスシミュレータにより検証した。この素子のしきい値電圧は、ゲート電極に埋め込んだ金属層の長さを変えることにより、変化させられる。系統的シミュレーションから、ゲート電界における一種の二次元効果により、ノンドープトチャネルSOI-MOSFETにおいて連続的にしきい値電圧を制御できること、チャネルドーピングを減らすことによりドレイン電流を増やせることが解った。2入力CMOS構成NANDチェーンに関する回路シミュレーションから、バルクFETに対して動作速度が46%向上することを確かめた。これはドレイン電流の向上と、寄生容量の低減による。

To enhance the performance of metal-oxide-silicon field-effect-transistors (MOSFETs), a new device having a Silicon-on-insulator (SOI) structure, called a striped-gate SOI-MOSFET, is proposed and its electrical characteristics are estimated by device simulation. The threshold voltage of this device is controlled by changing the length of a metal layer interposed in the gate electrode. A set of systematic device simulations reveals a type of two-dimensional effect in the gate electric field provides a continuous threshold voltage control for a non-doped channel SOI-MOSFET, and that the suppression of the channel doping provides a large drain current. A circuit simulation on a 2-input complementary-MOS (CMOS) NAND gate chain comprising the devices shows that the operation speed is enhanced by 46% compared with that of bulk MOSFETs, due to the device's large drain current and small parasitic capacitance.

Journal

  • Technical report of IEICE. SDM

    Technical report of IEICE. SDM 99(681), 37-44, 2000-03-13

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  21

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110003310527
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10013254
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    5358743
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS 
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