Compact modeling of gate tunneling leakage current in advanced nanoscale soi mosfets

Abstract

En esta tesis se han desarrollado modelos compactos de corriente de fuga por túnel de puerta en SOI MOSFET (de simple y doble puerta) avanzados basados en una aproximación WKB de la probabilidad de túnel. Se han estudiado los materiales dieléctricos high-k más prometedores para los diferentes requisitos de nodos tecnológicos de acuerdo ala hoja de ruta ITRS de miniaturización de dispositivos electrónicos. Hemos presentado un modelo compacto de particionamiento de la corriente de fuga de puerta para un MOSFET nanométrico de doble puerta (DG MOSFET), utilizando modelos analíticos de la corriente de fuga por el túnel directo de puerta. Se desarrollaron también Los modelos analíticos dependientes de la temperatura de la corriente de túnel en la región de inversión y de la corriente túnel asistido por trampas en régimen subumbral. Finalmente, se desarrolló una técnica de extracción automática de parámetros de nuestro modelo compacto en DG MOSFET incluyendo efectos de canal corto. La corriente de la puerta por túnel directo y asistido por trampas modelada mediante los parámetros extraídos se verificó exitosamente mediante comparación con medidas experimentales.