Analysis of Self-Heating Effects in Ultrathin-Body SOI MOSFETs by Device Simulation

绝缘体上的硅 材料科学 MOSFET 光电子学 蒙特卡罗方法 CMOS芯片 电子工程 纳米尺度 电气工程 纳米技术 电压 晶体管 工程类 统计 数学
作者
C. Fiegna,Yang Yang,E. Sangiorgi,A.G. O’Neill
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:55 (1): 233-244 被引量:152
标识
DOI:10.1109/ted.2007.911354
摘要

This paper discusses self-heating (SHE) effects in silicon-on-insulator (SOI) CMOS technology and applies device simulation to analyze the impact of thermal effects on the operation of nanoscale SOI n-MOSFETs. A 2-D drift-diffusion electrothermal simulation, using an electron transport model calibrated against Monte Carlo simulations at various temperatures, is employed in the analysis. We report the effects of devicestructure parameters, such as SOI layer thickness, buried-oxide (BOX) thickness, source/drain (S/D) extension length, and thickness of the elevated S/D region, on the SHE of nanoscale MOSFETs. The SHE effects become significant due to the adoption of thin silicon layers and to the low thermal conductivity of the BOX, leading to the rise of large temperature under nominal operation conditions for high-performance digital circuits. The ac performance of SOI MOSFETs is influenced as well, and in particular, a severe degradation of the cutoff frequency of very short MOSFETs is predicted by numerical electrothermal device simulations. Although the effects of SHE on device performance are found to be somewhat modest and might be mitigated through device design, they may result in a degradation of the long-term reliability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡淡傲霜发布了新的文献求助30
刚刚
jayto完成签到,获得积分10
刚刚
岑林完成签到,获得积分10
刚刚
动听白风应助xv采纳,获得10
刚刚
1秒前
QMs发布了新的文献求助10
1秒前
冰山发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
4Y关闭了4Y文献求助
4秒前
小黄不慌发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
椒江完成签到,获得积分10
5秒前
pyx188完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
聿潇完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
浮云应助jayto采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助qiu采纳,获得10
7秒前
研友_rLmMYL完成签到,获得积分10
7秒前
脑洞疼应助细心的傥采纳,获得10
8秒前
达达尼发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Orange应助依依采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
大气代灵完成签到,获得积分10
11秒前
没心没肺发布了新的文献求助10
11秒前
KEYANGOU完成签到,获得积分10
12秒前
Jerrywen完成签到,获得积分10
12秒前
轻松幼荷完成签到,获得积分10
12秒前
hahahahhaha完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
lilili2580发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.4应助聿潇采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7249595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8872227
关于积分的说明 18722358
捐赠科研通 6928856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198816
关于科研通互助平台的介绍 2374023
邀请新用户注册赠送积分活动 2173354