Le limitazioni di transistor Tri - Gate

La tecnologia dei transistor tri-gate impiega una struttura 3-D del design transistor in cui cancelli sono posizionati su tutti e tre i lati del substrato di silicio rispetto a uno solo. Questo ha il vantaggio di controllare dispersioni di corrente quando i transistor sono in stato spento e migliorando il flusso della corrente di azionamento . La combinazione della tecnologia dei transistor tri-gate con altre tecnologie esistenti, come l'uso di silicio tesa e high- k gate dielettrici , significa che il miglioramento continuo in questa tecnologia è in corso dal suo inizio . Tuttavia alcune limitazioni , esistono nell'uso della tecnologia dei transistor tri -gate . Velocità di saturazione

velocità di saturazione si verifica quando viene raggiunto un valore massimo in cui ogni aumento di tensione non si traduca in un aumento lineare della corrente , andando così contro la legge di Ohm . Questo effetto diventa più evidente come i transistor diventano più piccoli , come nel caso di transistor tri -gate . Questo effetto può essere spiegato con la formula seguente :

V = u E (E è abbastanza piccolo )

V = Vsat ( E è abbastanza forte ) per

Vgs aumenta , i grassi saturi corrente di drain ben prima del verificarsi di pinch - off .
sotto-soglia swing

l'oscillazione sub- soglia è la tensione di gate necessaria per cambiare , con una magnitudine , la corrente di drain . Come i transistor diventano più piccoli , la lunghezza di gate diminuisce altrettanto e successivamente questo si traduce in un aumento della oscillazione sotto-soglia . Qualsiasi aumento risultati di utilizzo di tensione in sprechi di potenza , che viene rilasciata sotto forma di calore .
DIBL

Drain Induced Barrier Abbassamento ( DIBL ) è dove la soglia tensioni sono ridotti a tensioni elevate scolo . Come la lunghezza del canale è di dimensioni ridotte , la barriera abbassamento aumenta. Questo effetto rimane in funzione anche quando non vi è alcuna applicazione di una corrente di polarizzazione inversa . Con maggiori dimensioni 3-D a transistor tri -gate , DIBL diventa un problema che prende in considerazione questo nuovo progetto durante il ridimensionamento .
Punch Through

Questo è un estremo caso in cui le regioni di pozzo e sorgente fondono per formare una singola regione di svuotamento . Quando ciò si verifica , il campo cancello dipende dalla tensione pozzo - sorgente . Il risultato di effetto in corrente come i drain -source tensione aumenta aumentato , limitando in tal modo la massima tensione di esercizio .
Limitazioni di velocità

su scala nanometrica, la velocità di funzionamento è influenzato dalla costante di tempo RC e mobilità dei portatori . L'uso di high-k dielettrici significa che maggiore polarizzazione sarà sperimentato . A sua volta , questo crea vibrazioni dei fononi che interferiscono con la mobilità degli elettroni , quindi con conseguente riduzione delle prestazioni .

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