KR102093894B1 - L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance - Google Patents
L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance Download PDFInfo
- Publication number
- KR102093894B1 KR102093894B1 KR1020190005092A KR20190005092A KR102093894B1 KR 102093894 B1 KR102093894 B1 KR 102093894B1 KR 1020190005092 A KR1020190005092 A KR 1020190005092A KR 20190005092 A KR20190005092 A KR 20190005092A KR 102093894 B1 KR102093894 B1 KR 102093894B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gate
- ltfet
- threshold voltage
- source
- offset
- Prior art date
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 8
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- INQLNSVYIFCUML-QZTLEVGFSA-N [[(2r,3s,4r,5r)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2r,3s,4r,5r)-5-(4-carbamoyl-1,3-thiazol-2-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate Chemical compound NC(=O)C1=CSC([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=N1 INQLNSVYIFCUML-QZTLEVGFSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H01L29/7391—
-
- H01L29/1029—
-
- H01L29/66356—
Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 L형 터널 전계 효과 트랜지스터를 구성하는 게이트부를 복수의 서로 다른 게이트로 분할하고, 복수의 게이트 상호 간 일함수를 상이하도록 구성하여 문턱 전압 이하에서 소스부와 드레인부 사이에 전류가 신속하게 흐르도록 지원함으로써 ON 및 OFF에 대한 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터에 관한 것이다.The present invention relates to an L-type tunnel field effect transistor with improved operation performance, and more specifically, to divide a gate portion constituting an L-type tunnel field effect transistor into a plurality of different gates, and to have different work functions between the plurality of gates. The present invention relates to an L-type tunnel field effect transistor having improved operation performance for ON and OFF by supporting a rapid flow of current between a source and a drain under a threshold voltage.
터널 전계 효과 트랜지스터(TFET: tunnel field-effect transistor)는 전통적인 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)기술의 잠재적인 대체품으로 활발히 연구되고있다. TFET은 문턱 전압 이하 기울기(SS: Subthreshold Slope)를 제공하지만 온 전류(ION) 성능이 제한적이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 L형 TFET(이하, LTFET), U형(UTFET) 및 Z형 TFET(ZTFET)를 비롯하여 최근 다양한 유형의 라인 터널링 TFET가 도입되었으나, LTFET가 가장 효율적인 성능을 나타내고 있다.Tunnel field-effect transistors (TFETs) are actively being studied as potential replacements for traditional complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technologies. The TFET provides a sub-threshold slope (SS), but the on-current (I ON ) performance is limited. To overcome this limitation, various types of line tunneling TFETs have been recently introduced, including L-type TFETs (hereinafter referred to as LTFETs), U-types (UTFETs) and Z-type TFETs (ZTFETs), but LTFETs show the most efficient performance.
그러나, 이러한 LTFET는 소스의 모서리에서 발생하는 2 차원(2D) 코너 효과로 인해 상기 SS 성능을 저하 시키는 문제가 있으며, 이로 인해 소스와 드레인 사이의 신속한 전류 흐름이 필요한 LTFET의 동작 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.However, these LTFETs have a problem of deteriorating the SS performance due to a two-dimensional (2D) corner effect occurring at the corners of the source, which causes the LTFETs that require rapid current flow between the source and drain to have poor operating performance. Occurs.
이러한 LTFET에 구성되는 소스의 모서리에 의해 유발된 코너 효과로 인한 SS 열화를 제거하기 위해 점차적인 도핑 프로파일을 갖는 완전히 공핍된 둥근 모서리를 사용하여 해결하고자 하나, 이러한 방식 역시 SS의 성능 저하의 개선 효과가 미미한 문제가 있다.In order to remove SS deterioration due to the corner effect caused by the edge of the source that is formed in the LTFET, a solution is to be performed using a fully depleted rounded edge with a gradual doping profile. Has a minor problem.
본 발명은 L형 터널 전계 효과 트랜지스터를 구성하는 게이트부를 복수의 게이트로 분할하고, 복수의 게이트 상호 간 일함수를 상이하도록 구성하여 소스부와 드레인부 사이에 신속한 전류 흐름이 발생하도록 지원함으로써, 문턱전압 이하 기울기(SS)의 성능을 개선하여 ON 및 OFF의 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention divides the gate part constituting the L-type tunnel field effect transistor into a plurality of gates and configures the work functions to be different between the plurality of gates to support rapid current flow between the source part and the drain part. An object of the present invention is to provide an L-type tunnel field effect transistor with improved performance of ON and OFF by improving the performance of the sub-voltage gradient (SS).
본 발명의 실시예에 따른 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터는 소스부와, 드레인부 및 제 1 게이트 및 제 2 게이트를 포함하는 게이트부를 포함하며, 상기 게이트부는 상기 제 1 게이트가 상기 제 2 게이트의 상부에 적층된 상태로 구성되고, 상기 게이트부에 문턱 전압 이하의 전압 인가시 상기 소스부와 상기 제 1 게이트 사이에 형성되는 제 1 오프셋 영역의 제 1 문턱 전압이 상기 소스부와 상기 제 2 게이트 사이에 형성되는 제 2 오프셋 영역의 제 2 문턱 전압보다 낮게 형성되기 위해 상기 제 1 게이트 및 상기 제 2 게이트 상호 간 서로 다른 일함수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The L-type tunnel field effect transistor with improved operation performance according to an embodiment of the present invention includes a source part, a drain part, and a gate part including a first gate and a second gate, wherein the first gate includes the first gate. The first threshold voltage of the first offset region formed between the source portion and the first gate when a voltage below a threshold voltage is applied to the gate portion is configured to be stacked on the second gate. In order to be formed lower than a second threshold voltage of the second offset region formed between the second gates, the first gate and the second gate may be configured to have different work functions.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 게이트부는 상기 제 1 게이트 및 상기 제 2 게이트 상호 간 서로 다른 높이를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the gate portion may be configured to have different heights between the first gate and the second gate.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 소스부는 상기 제 1 게이트의 높이와 동일한 높이를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the source portion may be configured to have the same height as the height of the first gate.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 게이트부는 상기 제 1 및 제 2 게이트를 상기 소스부 및 드레인부와 절연시키기 위한 산화물을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the gate portion may include an oxide for insulating the first and second gates from the source and drain portions.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 드레인부는 상기 게이트부에 문턱 전압 이상의 전압 인가시 상기 소스부에서 상기 드레인부로 흐르는 양극성 전류가 억제되는 도핑 레벨로 도핑되는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the drain portion may be doped to a doping level at which a bipolar current flowing from the source portion to the drain portion is suppressed when a voltage equal to or higher than a threshold voltage is applied to the gate portion.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제 1 게이트의 일함수는 상기 제 2 게이트의 일함수보다 작도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the work function of the first gate may be configured to be smaller than the work function of the second gate.
본 발명은 기존 LTFET의 소스 영역의 모서리에서 발생하는 코너 효과로 인해 문턱 전압 이하에서 소스의 하부에 위치하는 오프셋 영역에 전계가 집중되어 소스와 게이트 사이에 위치하는 채널의 전류 흐름이 미약하여 문턱 전압 이하에서 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작이 신속히 이루어지지 못하는 문제를 개선하여, 복수의 서로 다른 일함수를 가진 게이트로 구성되는 LTFET를 제공하여 문턱 전압 이하에서 소스와 게이트 사이에 위치하는 오프셋 영역의 채널에서 표면 전위가 우선 형성되도록 LTFET를 동작시킬 수 있으며, 이를 통해 문턱 전압 이하 기울기를 크게 상승시켜 LTFET의 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작이 신속하게 이루어지도록 지원함으로써 동작 성능이 크게 개선된 LTFET를 제공하는 효과가 있다.In the present invention, due to the corner effect occurring at the corner of the source region of the conventional LTFET, the electric field is concentrated in the offset region located below the source under the threshold voltage, so the current flow in the channel located between the source and the gate is weak, resulting in a threshold voltage. Hereinafter, an improvement in a problem in which a switching operation between ON and OFF cannot be performed quickly is provided, and an LTFET composed of a gate having a plurality of different work functions is provided to provide a channel in an offset region located between a source and a gate below a threshold voltage. The LTFET can be operated so that the surface potential is formed first, and through this, the slope below the threshold voltage is greatly increased, so that the switching operation between ON and OFF of the LTFET is quickly performed, thereby providing an LTFET with greatly improved operation performance. It works.
도 1은 기존 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 개략도.
도 2는 기존 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 전송 특성에 대한 그래프.
도 3은 기존 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 터널링 레이트 및 터널링 레이트의 등고선 플롯을 나타낸 예시도.
도 4는 기존 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 서로 다른 소스-게이트 바이어스 전압에서의 터널링 레이트를 도시한 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 제 1 일함수(Wrk_gate1)별 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 Ids-Vgs 특성을 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 Gtun 관련 등고선 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 게이트별 높이에 따른 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 Ids-Vgs 특성을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상이한 Tj를 가진 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 Ids-Vgs 특성과 이 전류-전압 특성에서 추출한 SS 및 ION/IOFF 비율을 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 소스 높이 변화에 대한 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 Ids-Vgs 특성을 나타낸 그래프.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동작 기능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 다양한 조건에서 양극성 전류 변화에 대한 그래프.1 is a schematic diagram of a conventional L-type tunnel field effect transistor.
2 is a graph of transmission characteristics of a conventional L-type tunnel field effect transistor.
3 is an exemplary view showing a contour plot of the tunneling rate and the tunneling rate of a conventional L-type tunnel field effect transistor.
4 is a diagram illustrating a tunneling rate at different source-gate bias voltages of a conventional L-type tunnel field effect transistor.
5A and 5B are configuration diagrams of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation function according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing I ds -V gs characteristics of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation functions for different first work functions (W rk_gate1 ) according to an embodiment of the present invention.
7 is a contour graph of G tun of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation function according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing I ds -V gs characteristics of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation function according to height by gate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows the I ds -V gs characteristics of the L-type tunnel field effect transistor with improved operation function with different T j according to an embodiment of the present invention, and the SS and I ON / I OFF ratios extracted from the current-voltage characteristics. Graph shown.
10 is a graph showing I ds -V gs characteristics of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation function for source height change according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph of bipolar current change under various conditions of an L-type tunnel field effect transistor with improved operation function according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
설명에 앞서, 기존 L형 터널 전계 효과 트랜지스터(이하, 기존 LTFET)의 구조와 문제점을 설명하고, 이와 대비하여 본 발명의 실시예에 따른 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터의 개선된 구조를 설명한다.Prior to the description, the structure and problems of the existing L-type tunnel field effect transistor (hereinafter, the conventional LTFET) will be described, and in contrast, an improved structure of the L-type tunnel field effect transistor with improved operation performance according to an embodiment of the present invention To explain.
도 1은 기존 LTFET의 개략도로서, 도시된 바와 같이, p+(1020cm-3) 도핑된 소스(source) 영역은 n-(1012cm-3) 채널인 제 1채널을 사이에 끼우고 게이트(gate) 영역과 중첩된다. 이 샌드위치형 채널 영역은 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)으로 정의될 수 있다.1 is a schematic diagram of a conventional LTFET, as shown, p + (10 20 cm -3 ) doped source (source) region is n - sandwiched between (10 12 cm -3) channels in the first channel It overlaps the gate region. The sandwich channel region may be defined as a first offset region (R nonoffset ).
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 소스의 하단(또는 하부)에 구성되며 소스와 게이트 사이에 형성되는 제 2 채널인 오프셋(offset)이 존재하고, 이를 제 2 오프셋 영역(Roffset)으로 정의할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, there is an offset, which is a second channel formed between the source and the gate and is defined at the bottom (or bottom) of the source, which is defined as the second offset region (R offset) . You can.
달리 명시하지 않는 한, 본 발명에서 다음 매개 변수에 따라 기존 LTFET를 설명하나 이에 한정되지 않는다.Unless otherwise specified, in the present invention, the existing LTFET is described according to the following parameters, but is not limited thereto.
상기 매개 변수의 일례로, 소스 높이(Hs) = 40nm, 산화물 두께(tox) = 2nm, 제 1 오프셋 영역의 폭(Tj) = 5nm, 채널 길이(Lch) = 50nm, 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 높이(Hoffset) = 10nm, 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 높이(Hnonoffset) = Hs, 게이트 높이(Hg1) = Hs + (Hoffset - tox) = 48nm, 유전체 유전율 (εox) = 25, 금속 게이트 일 함수(Wrk_LTFET) = 4.72 eV 및 드레인(drain) 도핑(Nd) = 1020cm-3 을 예로 들어 설명한다.As an example of the above parameters, source height (H s ) = 40 nm, oxide thickness (t ox ) = 2 nm, width of the first offset region (T j ) = 5 nm, channel length (L ch ) = 50 nm, second offset The height of the region (R offset ) (H offset ) = 10nm, the first offset region (R nonoffset ) Height (H nonoffset ) = H s , gate height (H g1 ) = H s + (H offset -t ox ) = 48 nm , dielectric permittivity (ε ox ) = 25, metal gate work function (W rk_LTFET ) = 4.72 eV and Drain doping (N d ) = 10 20 cm -3 will be described as an example.
기존 LTFET와 본 발명의 실시예에 따른 DG-LTFET의 성능 실험을 위해 컴퓨터 보조 설계 도구(TCAD) 시뮬레이터를 사용한다.A computer-aided design tool (TCAD) simulator is used for the performance experiment of the existing LTFET and the DG-LTFET according to an embodiment of the present invention.
상기 시뮬레이터의 기존 LTFET에 대한 시뮬레이션에 사용된 모델은 동적 비 로컬 대역 대 대역 터널링(BTBT: band-to-band tunneling) 모델(이하, BTBT 모델), 페르미 통계 및 일정 이동성 모델이다. 상기 BTBT 모델은 측면 및 1 차원(이하, 1D) 방향 모두에서 BTBT를 계산한다. 결정 방향은 모든 장치에서 <100>이라고 가정한다. 0.19 mo의 일정한 전자 유효 터널링 질량이 모든 모의 실험에서 사용되었다. 본 발명에서 달리 명시되지 않는 한, 모든 시뮬레이션은 드레인 소스 바이어스(Vds) = 0.1V에서 수행되었다.Models used for simulation of the existing LTFET of the simulator are dynamic non-local band-to-band tunneling (BTBT) models (hereinafter BTBT models), Fermi statistics and constant mobility models. The BTBT model calculates BTBT in both lateral and one-dimensional (hereinafter 1D) directions. The decision direction is assumed to be <100> on all devices. A constant electron effective tunneling mass of 0.19 m o was used in all simulations. Unless otherwise specified in the present invention, all simulations were performed at drain source bias (V ds ) = 0.1 V.
도 2는 기존 LTFET의 전송 특성(Ids-Vgs) 관련 그래프로서, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 제 1 오프셋 영역의 문턱 전압(threshold voltage)인 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)은 0.24V이고, 제 2 오프셋 영역의 문턱 전압(threshold voltage)인 제 2 문턱전압(Vth_Roffset)은 0.17V이다.2 is a graph related to transmission characteristics (I ds -V gs ) of an existing LTFET, as shown in FIG. 2 (a), a first threshold voltage (V th_Rnonoffset ), which is a threshold voltage of the first offset region, is The second threshold voltage (V th_Roffset ), which is 0.24 V and the threshold voltage of the second offset region, is 0.17 V.
이에 따라, 도 2(b)의 Vgs = 0V에서 인셋에 표시된 컷 라인을 따른 제 2 오프셋 영역(Roffset)에서의 전위가 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전위보다 더 높게 나타난다.Accordingly, the potential in the second offset region R offset along the cut line indicated inset at V gs = 0 V in FIG. 2B is higher than the potential in the first offset region R nonoffset .
뒤 따르는 분석을 위해, LTFET의 드레인 - 소스 전류 (Ids) 대 게이트 - 소스 바이어스(Vgs) 특성이 도 2(a)에 도시되어 있다. 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 게이트와 소스 사이에는 직접 겹침이 있고 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전기장은 1D 방향이다. For subsequent analysis, the LTFET's drain-source current (I ds ) versus gate-source bias (V gs ) characteristics are shown in Figure 2 (a).
그러나, 제 2 오프셋 영역(Roffset)에서 게이트로부터의 전기장은 도 1에서 소스 영역의 날카로운 모서리(X로 표시된 부분) 주변에 수렴한다. 이것은 주어진 바이어스에 대해 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)과 비교하여 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 전위를 더 높게 증가시킨다(전자 반전으로 인한 포화가 발생할 때까지).However, in the second offset region R offset , the electric field from the gate converges around the sharp edge (the portion indicated by X) of the source region in FIG. 1. This increases the potential of the second offset region (R offset ) higher compared to the first offset region (R nonoffset ) for a given bias (until saturation due to electron inversion occurs).
도 2(b)는 Vgs = 0V에서의 게이트에 구성되는 산화물 상의 표면 전위를 보여준다. 전계가 날카로운 소스 코너 주위(도 1의 X로 표시된 부분)로 수렴하기 때문에 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 전위가 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전위보다 증가하는 것을 볼 수 있다.Fig. 2 (b) shows the surface potential of the oxide phase that constitutes the gate at V gs = 0 V. The electric field can be seen that the potential of the second offset region (offset R) higher than the potential of the first offset region (R nonoffset) because converges to (portions indicated by X in Fig. 1) around a sharp corner source.
제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)에 비해 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 전위가 높으므로 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 BTBT에 대한 제 2 문턱 전압(Vth_Roffset)은 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 BTBT에 대한 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)보다 낮다.A first offset region a second threshold voltage (V th_Roffset) for BTBT of the second offset portion (R offset) a second offset region (R offset), because the potential is high in comparison to the (R nonoffset) is the first offset region (R nonoffset ) is lower than the first threshold voltage for BTBT (V th_Rnonoffset ).
도 3(a) 및 도 3(b)는 기존 LTFET의 Ids = 10-13A를 생성하는데 필요한 바이어스인 Vgs = 0.21V에서 터널링 레이트(tunneling rate)(Gtun)의 등고선 플롯 및 Gtun을 각각 나타낸다.3 (a) and 3 (b) are contour plots of the tunneling rate (G tun ) and G tun at V gs = 0.21 V, the bias required to generate I ds = 10 -13 A of a conventional LTFET. Respectively.
도 3에 도시된 바와 같이, BTBT는 제 2 오프셋 영역(Roffset)에서만 발생하고 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)은 전위가 형성되지 않고 완전히 꺼져있는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that BTBT occurs only in the second offset region R offset and the first offset region R nonoffset is not formed and completely turned off.
도 4(a)는 서로 다른 Vgs 값에서 Gtun을 보여준다. 도 4(a)로부터 제 1 문턱 전압(Vth_Roffset)과 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)은 각각 Vgs = 0.17V와 Vgs=0.24V 부근임을 알 수 있다.4 (a) shows G tun at different V gs values. Figure 4 a first threshold voltage (V th_Roffset) with a first threshold voltage (V th_Rnonoffset) from (a) it can be seen that V gs = 0.17V and = 0.24V V gs vicinity respectively.
도 4(b)는 Vgs = Vth_Rnonoffset = 0.24V에서의 Gtun 등고선 그래프이다.4 (b) is a G tun contour graph at V gs = V th_Rnonoffset = 0.24 V.
도 4(a)에서 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 Gtun은 게이트에 제 1 문턱 전압 이상의 전압이 인가되어 켜진(turn on) 직후 항상 더 높고 제 2 오프셋 영역(Roffset)에 비해 BTBT 영역이 y 방향으로 훨씬 큼을 알 수 있다. 따라서, 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)이 켜지면 제 2 오프셋 영역(Roffset)을 압도한다. In FIG. 4 (a), G tun of the first offset region R nonoffset is always higher immediately after turning on by applying a voltage above the first threshold voltage to the gate, and BTBT region compared to the second offset region R offset You can see that it is much larger in this y direction. Therefore, when the first offset region R nonoffset is turned on, the second offset region R offset is overwhelmed.
이때, 본 발명에서 설명하는 제 1 오프셋 영역 또는 제 2 오프셋 영역이 켜진다는 의미는 제 1 오프셋 영역 또는 제 2 오프셋 영역에서 전위가 형성됨을 의미할 수 있다.At this time, the meaning that the first offset region or the second offset region described in the present invention is turned on may mean that an electric potential is formed in the first offset region or the second offset region.
제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)에서 Gtun이 더 높은 이유는 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 BTBT 경로가 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 측면에서 소스 또는 표면으로 향하는 반면 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 BTBT 경로가 1D이기 때문이다. 2차원(이하, 2D) BTBT 경로가 자연스럽게 1D 경로보다 길면 제 2 오프셋 영역(Roffset)에서 Gtun이 낮아진다.A first offset region (R nonoffset) in G tun is higher because the second offset region (R offset) BTBT path is the other hand towards the source or the surface on the side of the second offset portion (R offset) the first offset region ( R nonoffset ) because BTBT path is 1D. When the 2D (hereinafter, 2D) BTBT path is naturally longer than the 1D path, G tun is lowered in the second offset region (R offset ).
이와 같이, 제 1 문턱 전압 이하의 소스-게이트 바이어스 전압(Vgs < 0.24V)이 게이트에 인가될 때 경로 및 더 낮은 Gtun을 갖는 제 2 오프셋 영역(Roffset)만이 BTBT 전류에 기여하고, 보다 효율적인 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)은 기여하지 않음을 알 수 있다.As such, when a source-gate bias voltage below the first threshold voltage (V gs <0.24 V) is applied to the gate, only the second offset region (R offset ) with the path and lower G tun contributes to the BTBT current, It can be seen that the more efficient first offset region R nonoffset does not contribute.
즉, 기존 LTFET는 문턱 전압 이하(subthreshold) 영역에서 성능이 떨어진다.That is, the existing LTFET has poor performance in the subthreshold region.
상술한 내용을 정리하면, 기존 LTFET는 소스의 특정 모서리에서 발생하는 2차원(2D) 코너 효과로 인해, 게이트에 문턱 전압 이하의 전압이 인가될 때 소스와 게이트 사이에 형성되는 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 BTBT에 대한 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)보다 소스의 하부에 형성되는 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 BTBT에 대한 제 2 문턱 전압(Vth_Roffset)이 더 낮게 형성되어, 도 2에 도시된 바와 같이 문턱 전압 이하 기울기(subthreshold slope)를 감소시키게 되며, 이로 인해 문턱 전압 이상의 Vgs 전압이 게이트에 인가될 때까지 소스에서 드레인으로 흐르는 전류가 신속히 흐르지 않고 지체되어 LTFET의 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작이 상당히 느린 문제가 있다.In summary, the existing LTFET is a first offset region formed between a source and a gate when a voltage below a threshold voltage is applied to the gate due to a two-dimensional (2D) corner effect occurring at a specific edge of the source ( the second threshold voltage (V th_Roffset) for BTBT of the first second offset region (R offset) to be formed than in the lower portion of the source threshold voltage (V th_Rnonoffset) for BTBT of R nonoffset) is formed in the lower, 2 As shown in, the sub-threshold slope is reduced, and the current flowing from the source to the drain does not flow quickly until the V gs voltage above the threshold voltage is applied to the gate. There is a problem that the switching operation between is quite slow.
따라서, 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)이 Vth_Rnonoffset < Vth_Roffset의 조건을 만족하도록 제 2 오프셋 영역(Roffset)보다 낮은 바이어스로(바이어스에서) 켜지도록(전위가 형성되도록 또는 전류가 흐르도록) 강제 설정할 수 있는 경우 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)은 문턱 전압 이하 영역에서 켜지고 도 4(a)에 나와 있는 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 Rnonoffset > Gtun에 있는 조건에서 켜진다. 따라서, 문턱전압 이하 기울기(이하, SS)의 유의미한 개선이 기대될 수 있으며, 이를 통해 LTFET의 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작의 개선이 기대될 수 있다.Accordingly, the first offset region R nonoffset is turned on (at bias) with a bias lower than the second offset region R offset (so that an electric potential is formed or current flows) to satisfy the condition of V th_Rnonoffset <V th_Roffset . If it can be forced, the first offset region (R nonoffset ) is turned on in the region below the threshold voltage, and is turned on in the condition of R nonoffset > G tun in the second offset region (R offset ) shown in FIG. 4 (a). Therefore, a significant improvement in the slope (hereinafter, SS) below the threshold voltage can be expected, thereby improving the switching operation between ON and OFF of the LTFET.
상술한 기존 LTFET의 문제점을 개선하여, 본 발명의 실시예에 따른 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터는 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)이 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 제 2 문턱 전압(Vth_Roffset)보다 더 낮은 조건으로 형성되도록 구성되어 소스-게이트 바이어스 전압이 문턱 전압 이하인 상태에서 제 2 오프셋 영역과 밀착된 게이트의 표면보다 우선하여 제 1 오프셋 영역과 밀착된 게이트의 표면을 통해서 소스와 게이트 사이에 전류가 흐르도록 구성되어, 문턱 전압 이하 기울기(SS)의 크기(기울기)를 높여(상승시켜) 문턱 전압 이하에서부터도 LTFET의 ON 및 OFF 사이의 신속한 스위칭 동작이 이루어지도록 지원할 수 있는데, 이를 이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다.By improving the above-described problems of the existing LTFET, the L-type tunnel field effect transistor having improved operation performance according to an embodiment of the present invention has a first offset voltage V th_Rnonoffset of the first offset region R nonoffset . It is configured to be formed under a condition lower than the second threshold voltage V th_Roffset of the region R offset , and the first offset takes precedence over the surface of the gate in close contact with the second offset region while the source-gate bias voltage is below the threshold voltage. It is configured to flow current between the source and the gate through the surface of the gate in close contact with the region, increasing (slope) the magnitude (slope) of the slope (SS) below the threshold voltage, and increasing or decreasing the slope (SS) between the ON and OFF of the LTFET even below the threshold voltage. It can be supported so that the rapid switching operation of, it will be described in detail with reference to the drawings below.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 L형 터널 전계 효과 트랜지스터(이하, DG-LTFET)의 구성도로서, 도시된 바와 같이, 상기 DG-LTFET는 소스부(또는 소스 영역)(10)와 드레인부(또는 드레인 영역)(30) 및 게이트부(또는 게이트 영역)(20)를 포함하여 구성될 수 있다.5A is a configuration diagram of an L-type tunnel field effect transistor (hereinafter, DG-LTFET) according to an embodiment of the present invention, as shown, the DG-LTFET includes a source portion (or source region) 10 and a drain It may be configured to include a sub (or drain region) 30 and a gate portion (or gate region) 20.
또한, 상기 게이트부(20)는 제 1 게이트(Gate1)(21) 및 제 2 게이트(Gate2)(22)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 게이트부(20)는 복수의 서로 다른 게이트(21, 22)로 구성될 수 있다.In addition, the
이때, 상기 소스부(10)는 상기 제 1 게이트(21)의 높이(Hg1)와 동일한 높이(Hs)를 가지도록 구성될 수 있다.In this case, the
또한, 상기 게이트부(20)는 상기 제 1 게이트(21)가 상기 제 2 게이트(22)의 상부(또는 상면)에 적층된 상태로 구성되고, 상기 게이트부(20)에 문턱 전압 이하의 소스-게이트 바이어스 전압(Vgs) 인가시 상기 소스부(10)와 상기 제 1 게이트(21) 사이에 형성되는 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)(41)의 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)이 상기 소스부(10)와 상기 제 2 게이트(22) 사이에 형성되는 제 2 오프셋 영역(Roffset)(42)의 제 2 문턱 전압(Vth_Roffset)보다 낮게 형성되기 위해 상기 제 1 게이트(21) 및 상기 제 2 게이트(22) 상호 간 서로 다른 일함수를 가지도록 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 게이트부(20)는 상기 제 1 게이트(21) 및 상기 제 2 게이트(22) 상호 간 서로 다른 높이를 가지도록 구성될 수 있으며, 이를 통해 상기 제 1 게이트(21)에 대응되는 제 1 오프셋 영역(41)의 제 1 문턱 전압이 상기 제 2 게이트(22)에 대응되는 제 2 오프셋 영역(42)의 제 2 문턱 전압보다 낮게 형성되도록 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 게이트부(20)는 상기 제 1 및 제 2 게이트(21, 22)를 상기 소스부(10) 및 드레인부(30)와 절연시키기 위한 산화물(Oxide)을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 DG-LTFET의 게이트부는 듀얼 게이트(DG: dual gate) 구조를 가지며 두 개의 게이트인 제 1 게이트(gate1)(21)과 제 2 게이트(gate2)(22)는 서로 다른 일함수와 높이를 가질 수 있다.The gate portion of the DG-LTFET has a dual gate (DG) structure, and the two gates, the first gate (gate1) 21 and the second gate (gate2) 22, have different work functions and heights. You can.
제 1 문턱전압(Vth_Rnonoffset)이 제 2 문턱전압(Vth_Roffset)보다 작은 조건(Vth_Rnonoffset < Vth_Roffset)을 달성하기 위한 DG-LTFET 모식도(구성도)가 도 5a에 제시된다.The first threshold voltage (V th_Rnonoffset) a second schematic view DG-LTFET to achieve a threshold voltage smaller than the condition (V th_Roffset) (V th_Rnonoffset <th_Roffset V) (diagram) is shown in Figure 5a.
DG-LTFET의 게이트부(20)는 각각 다른 일함수(Wrk_gate1, Wrk_gate2) 및 높이 (Hg1, Hg2)를 갖는 제 1 게이트(gate1)(21) 및 제 2 게이트(gate2)(22)로 구성되는 이중 물질 게이트로 구성될 수 있다.The
즉, 상기 제 1 게이트(21)와 상기 제 2 게이트(22)는 상호 간 서로 다른 일함수를 가진 서로 상이한 소재로 구성될 수 있다.That is, the
이때, 상기 DG-LTFET는 제 1 게이트 높이(Hg1) = 제 1 오프셋 영역의 높이(Hnonoffset) = 소스부의 높이(Hs) = 40nm, 제 2 게이트 높이(Hg2) = Hnonoffset - Hg1 + (Hoffset(제 2 오프셋 영역의 높이) - tox(산화물 두께)) = 8nm 및 제 1 오프셋 영역의 폭(Tj) = 5nm로 구성되는 것을 예로 들어 설명한다.At this time, the DG-LTFET is the first gate height (H g1 ) = the height of the first offset region (H nonoffset ) = the height of the source portion (H s ) = 40nm, the second gate height (H g2 ) = H nonoffset -H It will be described as an example consisting of g1 + (H offset (height of the second offset region)-t ox (oxide thickness)) = 8nm and the width (T j) = 5nm of the first offset region.
또한, 제 1 게이트(21)의 제 1 일함수(Wrk_gate1)는 항상 제 2 게이트(22)의 제 2 일함수(Wrk_gate2)보다 낮도록(작도록) 구성되는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the first work function W rk_gate1 of the
또한, 상기 제 2 일함수(Wrk_gate2)는 Wrk_gate2 = 4.72eV로 고정되는 것으로 예를 들어 설명한다.In addition, the second work function (W rk_gate2) is described, for example, to be fixed to the W rk_gate2 = 4.72eV.
상기 DG-LTFET 공정 흐름은 도 5a에 도시된 바와 같이, 기존 LTFET 공정 흐름을 기반으로 할 수 있다.The DG-LTFET process flow may be based on an existing LTFET process flow, as shown in FIG. 5A.
상기 DG-LTFET 공정 흐름은 제 2 게이트(22)의 금속 유기 화학 기상 증착(LTFET의 게이트 증착과 유사)까지 기존 LTFET 공정 흐름을 따른다. The DG-LTFET process flow follows the existing LTFET process flow until the metal organic chemical vapor deposition of the second gate 22 (similar to the gate deposition of the LTFET).
이후 두 가지 추가 단계가 부가될 수 있는데, 상기 DG-LTFET는 게이트 산화물 및 채널 영역을 보호하기 위해 마스킹(masking)되고, 상기 제 2 게이트(22)는 원하는 높이에 따라 선택적으로 에칭(etching)될 수 있다.Thereafter, two additional steps may be added, the DG-LTFET being masked to protect the gate oxide and channel region, and the
또한, 상기 제 1 게이트(21)의 금속은 제 2 게이트(22)의 에칭에 의해 생성된 리세스(recess)에 증착될 수 있다.Further, the metal of the
상술한 바와 같은 구성에 따라, 상기 제 2 게이트(22)의 일함수(Wrk_gate2)보다 낮은 제 1 게이트(21)의 제 1 일함수(Wrk_gate1)는 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 평탄전압(Vfb)과 비교하여 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 평탄전압(Vfb)을 증가시키게 된다.And the second first work function (W rk_gate1) of
도 5b는 Wrk_gate1 = 4.5eV 및 Wrk_gate2 = Wrk_LTFET인 DG-LTFET의 Vfb(적색 심볼)를 보여준다. 또한 비교용으로 기존 LTFET의 Vfb(파란색 심볼)가 표시된다. 5B shows V fb (red symbol) of the DG-LTFET with W rk_gate1 = 4.5eV and W rk_gate2 = W rk_LTFET . Also, V fb (blue symbol) of the existing LTFET is displayed for comparison.
도시된 바와 같이, 상기 DG-LTFET에서 제 2 오프셋 영역(Roffset)보다 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전위가 증가하는 것을 알 수 있다.As illustrated, it can be seen that the potential of the first offset region R nonoffset is increased in the DG-LTFET rather than the second offset region R offset .
기존 LTFET에서 코너 주변에 2D 효과가 존재하기 때문에 전위가 상기 DG-LTFET의 제 1 게이트에서 제 2 게이트로 변경되는 것처럼 갑자기 변경되지 않는다. 즉, 기존 LTFET는 상기 제 2 게이트의 바닥에 해당되는 게이트의 바닥에서 전계가 소스 코너 주변으로 수렴한다.Since there is a 2D effect around the corner in the conventional LTFET, the potential does not change abruptly as the first gate of the DG-LTFET changes from the second gate. That is, in the conventional LTFET, the electric field converges around the source corner at the bottom of the gate corresponding to the bottom of the second gate.
그러나, 본 발명에 따른 DG-LTFET는 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 중앙 부근에서 제 1 및 제 2 게이트 사이에 전위의 평형이 설정되고 DG-LTFET 전위는 Wrk_gate2 = Wrk_LTFET 이후 LTFET 전위와 중첩된다. 제 1 일함수가 제 2 일함수보다 작은 조건(Wrk_gate1 < Wrk_gate2) 경우 제 1 오프셋 영역의 전위를 증가시키며, 이를 통해 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 증가된 전위는 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)을 감소시킨다.However, in the DG-LTFET according to the present invention, the equilibrium of the potential is set between the first and second gates near the center of the second offset region R offset , and the DG-LTFET potential is W rk_gate2 = W rk_LTFET and then the LTFET potential. Overlap. When the first work function is less than the second work function (W rk_gate1 <W rk_gate2 ), the potential of the first offset region is increased, and through this, the increased potential of the first offset region R nonoffset is the first threshold voltage ( V th_Rnonoffset) .
제 1 일함수가 제 2 일함수보다 작도록 적절히 조정되면, 제 1 문턱 전압이 제 2 문턱 전압보다 작게 형성되는 조건(Vth_Rnonoffset < Vth_Roffset = 0.17 V)이 달성될 수 있다.If the first work function is properly adjusted to be smaller than the second work function, a condition (V th_Rnonoffset <V th_Roffset = 0.17 V) in which the first threshold voltage is formed smaller than the second threshold voltage can be achieved.
이때, 제 2 일함수(Wrk_gate2) = Wrk_LTFET = 4.72eV이므로 상기 DG-LTFET의 제 2 문턱 전압(Vth_Roffset)은 기존 LTFET의 Vth_Roffset과 동일하다.At this time, since the second work function W rk_gate2 = W rk_LTFET = 4.72 eV, the second threshold voltage V th_Roffset of the DG-LTFET is the same as V th_Roffset of the existing LTFET.
도 6(a)는 일정한 제 2 일함수(Wrk_gate2) = Wrk_LTFET = 4.72eV를 가지고 서로 다른 제 1 일함수(Wrk_gate1)를 가진 상기 DG-LTFET의 Ids-Vgs 특성을 나타낸다.6 (a) shows I ds -V gs characteristics of the DG-LTFET having a constant second work function W rk_gate2 = W rk_LTFET = 4.72 eV and having different first work functions W rk_gate1 .
도 6(b)와 도 6(c)는 도 6(a)에서 얻어진 DG-LTFET의 Ids-Vgs 특성으로부터 추출한 상기 DG-LTFET의 문턱 전압 이하 기울기(SS)와 온전류 대 오프 전류의 비율(ION / IOFF)을 각각 나타낸다.6 (b) and 6 (c) show the slope (SS) of the DG-LTFET below the threshold voltage extracted from the I ds -V gs characteristic of the DG-LTFET obtained in FIG. The ratio (I ON / I OFF ) is shown respectively.
또한, 참조용으로 기존 LTFET의 Ids-Vgs 특성(검은 사각형)이 표시되어 있다. ION은 Vgs = 0.7V에서 추출되고, IOFF는 Ids = 10-17A로 정의될 수 있다.In addition, the I ds -V gs characteristic (black square) of the existing LTFET is shown for reference. I ON is extracted at V gs = 0.7 V, and I OFF can be defined as I ds = 10 -17 A.
제 1 일함수가 Wrk_gate1 = 4.675eV (빨간색 원)인 경우에 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)은 0.189V로 감소한다. 기존 LTFET과 비교하면 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)은 제 2 오프셋 영역(Roffset)과 함께 문턱 전압 이하(subthreshold) 영역에서 더 낮은 게이트 전압에서 켜진다.When the first work function is W rk_gate1 = 4.675eV (red circle), the first threshold voltage V th_Rnonoffset decreases to 0.189V. Compared to the conventional LTFET, the first offset region R nonoffset is turned on at a lower gate voltage in the subthreshold region together with the second offset region R offset .
BTBT는 제 2 오프셋 영역(Roffset)과 비교하여 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)(도 4(a))에서 더 효율적이므로, 문턱 전압 이하(subthreshold) 영역 내에서 드레인부의 전류가 더 급격히 증가한다. 따라서, 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)이 켜지는 전환점(Vgs ~ 0.189V)에서 Ids-Vgs 곡선에 kink가 발생한다.BTBT is a second offset region (R offset) the first offset region (R nonoffset) (Fig. 4 (a)) because it is more efficient, the current drain portion in the threshold voltage or less (subthreshold) regions more rapid increase in as compared to . Therefore, kink occurs in the I ds -V gs curve at the turning point (V gs ~ 0.189 V) at which the first offset region R nonoffset is turned on.
제 1 일함수가 Wrk_gate1= 4.65eV (녹색 삼각형)인 경우에, 제 1 문턱전압(Vth_Rnonoffset)은 Vgs = 0.167 V로 감소되고 제 1 문턱 전압이 제 2 문턱 전압보다 작은 조건(Vth_Rnonoffset < Vth_Roffset)이 달성되며, 이때 DG-LTFET은 도 6에서 보듯이 10mV/dec 미만의 놀라운 SS를 나타낸다.When the first work function is W rk_gate1 = 4.65 eV (green triangle), the first threshold voltage V th_Rnonoffset is reduced to V gs = 0.167 V and the first threshold voltage is less than the second threshold voltage (V th_Rnonoffset) <V th_Roffset ) is achieved, wherein the DG-LTFET exhibits an amazing SS of less than 10 mV / dec as shown in FIG. 6.
제 1 일함수가 Wrk_gate1 = 4.625 eV(파란색 별)일 경우에, 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)은 0.1448V(<Vth_Roffset)보다 더 감소한다. Wrk_gate1 = 4.625eV (파란색 별) 및 Wrk_gate1 = 4.5eV (주황색 다이아몬드)에서 보여진 것처럼, 제 1 문턱 전압이 제 2 문턱전압보다 작은 조건(Vth_Rnonoffset <Vth_Roffset)이 성립되면 kink가 사라지고 SS에 대한 어떠한 변경도 없게 되고 문턱전압 이동만 존재한다.When the first work function is W rk_gate1 = 4.625 eV (blue star), the first threshold voltage V th_Rnonoffset decreases more than 0.1448V (<V th_Roffset ). As shown in W rk_gate1 = 4.625eV (blue star) and W rk_gate1 = 4.5eV (orange diamond), kink disappears when the first threshold voltage is less than the second threshold voltage (V th_Rnonoffset <V th_Roffset ), and the SS disappears. There is no change to the threshold and there is only a threshold voltage shift.
이와 같이, 게이트부를 복수의 게이트로 구성하고 제 1 게이트와 제 2 게이트의 일함수를 달리 구성하는 경우 기존 LTFET보다 DG-LTFET (Wrk_gate1 = 4.625 eV)의 ION/IOFF에서 16% 정도의 향상이 관찰된다.As described above, when the gate part is composed of a plurality of gates and the work functions of the first gate and the second gate are different, about 16% of I ON / I OFF of the DG-LTFET (W rk_gate1 = 4.625 eV) than the existing LTFET Improvement is observed.
도 7(a)는 10-13A의 드레인 전류를 달성하는 데 필요한 Vgs (= 0.172 V) 바이어스에서 Wrk_gate1= 4.65 eV 인 DG-LTFET의 Gtun 등고선 그래프이다.Figure 7 (a) is a G tun contour graph of DG-LTFET with W rk_gate1 = 4.65 eV at V gs (= 0.172 V) bias required to achieve a drain current of 10 -13 A.
도 7(b)는 도 7(a)에서 추출된 등고선 그래프를 보여준다.7 (b) shows the contour graph extracted in FIG. 7 (a).
참고로 도 7(b)는 기존 LTFET에서 10-13A의 드레인 전류를 생성하는 데 필요한 Vgs(도 3(b)에서 보여진 것처럼 Vgs 바이어스 = 0.21V)에서 Gtun도 보여준다.For reference, FIG. 7 (b) also shows G tun at V gs (V gs bias = 0.21 V as shown in FIG. 3 (b)) required to generate a drain current of 10 -13 A in a conventional LTFET.
도 7(b)에서 볼 수 있듯이, 기존 LTFET은 Vgs가 문턱 전압 이하에서 제 2 오프셋 영역(Roffset)에서만 소스-드레인 전류(Ids)의 생성에 기여하지만, 본 발명에 따른 DG-LTFET는 Vgs가 문턱 전압 이하에서 기존 LTFET와 동일한 양의 Ids를 생성하기 위해 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 전류 기여와 함께 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전류에 크게 의존한다.As can be seen in Figure 7 (b), the existing LTFET contributes to the generation of the source-drain current I ds in the second offset region R offset where V gs is below the threshold voltage, but the DG-LTFET according to the present invention Is highly dependent on the current in the first offset region (R nonoffset ) with the current contribution in the second offset region (R offset ) to produce the same amount of I ds as the existing LTFET, where V gs is below the threshold voltage.
도 4(a)에서 설명한 바와 같이, 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 Gtun이 더 효율적이므로, Vgs 바이어스가 증가함에 따라 Gtun은 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 훨씬 큰 영역에서 기하 급수적으로 증가하여, 문턱 전압 이하에서 DG-LTFET는 기존 LTFET보다 훨씬 더 가파른 SS를 나타낸다.As is described in 4 (a), first because it is more efficient G tun of the offset region (R nonoffset), G tun as V gs bias is increased, the geometry in a much larger area of the first offset region (R nonoffset) Increasing exponentially, below the threshold voltage, the DG-LTFET exhibits a much steeper SS than the conventional LTFET.
반면에 기존 LTFET는 Vth_Rnonoffset = 0.24V 부근까지 제 2 오프셋 영역(Roffset)의 비효율적인 BTBT에만 의존한다.On the other hand, the existing LTFET relies only on the inefficient BTBT of the second offset region R offset until V th_Rnonoffset = 0.24V.
장치 성능을 최적화하기 위해 Hg1, Hg2, Hs / Tj 및 Nd를 비롯한 주요 매개 변수의 변화에 따른 영향을 조사했다.To optimize device performance, the effects of changes in key parameters including H g1 , H g2 , H s / T j and N d were investigated.
Hg1 및 Hg2 값의 영향을 조사하기 위해, 고정된 Wrk_gate1 = 4.5eV 및 Wrk_gate2 = Wrk_LTFET, Hs = Hnonoffset = 40nm, Hoffset = 10 nm 및 Tj = 5 nm 이고 상이한 Hg1 및 Hg2 = Hnonoffset - Hg1 + (Hoffset - tox) 에서 DG-LTFET의 Ids-Vgs 특성을 도 8에 나타내었다.To investigate the effect of H g1 and H g2 values, fixed W rk_gate1 = 4.5eV and W rk_gate2 = W rk_LTFET , H s = H nonoffset = 40nm, H offset = 10 nm and T j = 5 nm and different H g1 And H g2 = H nonoffset -H g1 + (H offset -t ox ), the I ds -V gs characteristics of the DG-LTFET are shown in FIG. 8.
도 8에 도시된 바와 같이, Ids는 Hg1 및 Hg2에 독립적이라는 것을 알 수 있다.8, it can be seen that I ds is independent of H g1 and H g2 .
디바이스 성능에 대한 Tj의 효과를 조사하기 위해, 고정된 Wrk_gate1= 4.5eV, Wrk_gate2 = Wrk_LTFET, Hg1 = Hnonoffset = 40nm, Hoffset = 10nm 및 Hg2 = Hnonoffset-Hg1 + (Hoffset-tox) = 8nm를 갖고 상이한 Tj를 가진 DG-LTFET의 Ids-Vgs 특성(도 9(a))과 이 전류-전압 특성에서 추출한 SS (도 9(b)) 및 ION/IOFF 비율(도 9(c))을 도 9를 통해 나타내었다.To investigate the effect of T j on device performance, fixed W rk_gate1 = 4.5eV, W rk_gate2 = W rk_LTFET , H g1 = H nonoffset = 40nm, H offset = 10nm and H g2 = H nonoffset -H g1 + ( I ds -V gs characteristics of DG-LTFET with H offset -t ox ) = 8 nm and different T j (Figure 9 (a)) and SS extracted from this current-voltage characteristic (Figure 9 (b)) and I The ON / I OFF ratio (FIG. 9 (c)) is shown through FIG.
Tj가 증가하면 ION/IOFF 비율이 저하된다는 결과가 나타난다. 이는 Tj가 증가함에 따라 BTBT 경로 길이가 증가하기 때문이다. Tj가 5 nm이하인 DG-LTFET 소자는 잘 알려진 양자 구속 효과에 의해서 소자 성능을 저하시킬 것으로 예측되므로 Tj = 5 nm 소자가 최적 성능을 보인다.As T j increases, the result shows that the ratio of I ON / I OFF decreases. This is because the BTBT path length increases as T j increases. DG-LTFET devices with T j below 5 nm are expected to degrade device performance by the well-known quantum confinement effect, so T j = 5 nm devices show optimum performance.
다양한 Hs의 영향이 조사된다. 고정된 Wrk_gate1 = 4.5eV, Wrk_gate2 = Wrk_LTFET, Hg1 = Hs = Hnonoffset, Hg2 = Hnonoffset - Hg1 + (Hoffset - tox) = 8nm 및 Tj = 5nm의 5가지 Hs에 대한 DG- LTFET의 Ids-Vgs 특성이 도 10에 보여진다.The effects of various H s are investigated. Fixed H rk_gate1 = 4.5eV, W rk_gate2 = W rk_LTFET , H g1 = H s = H nonoffset , H g2 = H nonoffset -H g1 + (H offset -t ox ) = 8 nm and T j = 5 nm The I ds -V gs characteristic of the DG-LTFET for s is shown in FIG. 10.
Hg1 = Hs, Hoffset = 10 nm 및 Hg2 = 8 nm를 유지함으로써 DG-LTFET 내의 전계 벡터 분포는 Hs가 변하는 것과 동일하게 유지되고 BTBT 영역은 단순히 Hs로 스케일링된다.By maintaining H g1 = H s , H offset = 10 nm and H g2 = 8 nm, the electric field vector distribution in the DG-LTFET remains the same as H s changes and the BTBT region is simply scaled to H s .
Hs에 의한 BTBT 영역의 증감은 도 10(a)와 도 10(b)에서 명백히 나타내진 것처럼 SS의 변화없이 ION/IOFF 비율을 증감시킨다.The increase and decrease of the BTBT region by H s increases and decreases the I ON / I OFF ratio without changing the SS, as is clearly shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
마지막으로, DG-LTFET의 양극성 전류가 논의된다. TFET의 양극성 드레인 전류는 드레인 - 채널 접합에 의존한다. DG-LTFET에서, 드레인 - 채널 접합은 제 2 게이트에 의해 Wrk_gate2 = Wrk_LTFET에 의해 제어된다.Finally, the bipolar current of the DG-LTFET is discussed. The bipolar drain current of the TFET depends on the drain-channel junction. In DG-LTFET, the drain-channel junction is controlled by W rk_gate2 = W rk_LTFET by the second gate.
동일한 일함수에서, DG-LTFET의 드레인-채널 접합의 정전기학은 기존 LTFET의 것과 동일하다.In the same work function, the electrostatics of the drain-channel junction of the DG-LTFET is the same as that of the conventional LTFET.
도 11(a)는 제 2 일함수(Wrk_gate2) = Wrk_LTFET이고 제 1 일함수(Wrk_gate1)가 변화할 때 DG-LTFET와 기존 LTFET의 양극성 전류가 동일한 것을 보여준다. 11 (a) shows that the second work function W rk_gate2 = W rk_LTFET and when the first work function W rk_gate1 changes, the polarity currents of the DG-LTFET and the conventional LTFET are the same.
DG-LTFET에서의 Wrk_gate1의 변화는 드레인 - 채널 접합에 영향을 미치지 않는다. 동일한 인수가 Hs, Hg1, Hg2, Tj를 포함한 DG-LTFET의 다른 설계 매개 변수 변형에 적용된다. Changes in W rk_gate1 in DG-LTFET drain-channel does not affect the joint. The same factors apply to other design parameter variations of DG-LTFETs including H s , H g1 , H g2 , T j .
즉, 드레인 - 채널 접합의 정전기가 영향을 받지 않는 한 DG-LTFET은 기존 LTFET과 동등한 양극성 전류를 나타낸다.In other words, the DG-LTFET exhibits a bipolar current equivalent to that of a conventional LTFET unless the static electricity of the drain-channel junction is affected.
도 11(b)는 Wrk_gate1 = 4.5eV, Wrk_gate2 = Wrk_LTFET, Hg1 = Hnonoffset = 40nm, Hg2 = Hoffset-tox = 8nm 및 Tj = 5nm 인 DG-LTFET에 대해 상이한 Nd 값이 고려되었을 때 Ids-Vgs 특성을 나타낸다. 1018cm-3의 드레인부에 대한 도핑 레벨은 ION에 영향을 미치지 않고 양극성 전류를 억제하는 것으로 보여진다.Figure 11 (b) shows different N d for DG-LTFETs with W rk_gate1 = 4.5eV, W rk_gate2 = W rk_LTFET , H g1 = H nonoffset = 40nm, H g2 = H offset -t ox = 8nm and T j = 5nm. When the value is considered, it shows I ds -V gs characteristic. The doping level for the drain portion of 10 18 cm -3 is shown to suppress the bipolar current without affecting I ON .
제 1 문턱 전압이 제 2 문턱 전압보다 크기 때문에(Vth_Rnonoffset > Vth_Roffset) 소스부에서 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)으로 더 높은 Gtun을 갖는 더 효율적인 1D BTBT가 문턱 전압 이하 영역에서 더 높은 바이어스로 발생한다. Because the first threshold voltage is greater than the second threshold voltage (V th_Rnonoffset > V th_Roffset ), a more efficient 1D BTBT with a higher G tun as the first offset region (R nonoffset ) in the source section has a higher bias in the region below the threshold voltage Occurs as
기존 LTFET는 제 1 문턱 전압이 제 2 문턱 전압보다 크기 때문에(Vth_Rnonoffset > Vth_Roffset) 때문에 문턱 전압 이하(subthreshold) 영역 동안 채널을 완전히 활용하지 않는다.Conventional LTFETs do not fully utilize the channel during a subthreshold region because the first threshold voltage is greater than the second threshold voltage (V th_Rnonoffset > V th_Roffset ).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 DG-LTFET는 상부 게이트의 일함수(Wrk_gate1)가 하부 게이트의 일함수(Wrk_gate2)보다 낮은 이중 물질 게이트 스택 구조를 사용한다. As described above, the DG-LTFET according to an embodiment of the invention uses a low double material than the gate stack structure of a top gate work function (W rk_gate1) of the bottom gate work function (W rk_gate2).
이것은 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 전위를 증가시키고, 이로 인해 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset)을 감소시킨다.This increases the potential of the first offset region (R nonoffset) and, thereby reduce the first threshold voltage (V th_Rnonoffset) of the first offset region (R nonoffset).
DG-LTFET은 기존 LTFET의 임계 조건을 반전시켜 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)의 제 1 문턱 전압(Vth_Rnonoffset<Vth_Roffset)을 낮춘다. 높은 Gtun을 갖는 제 1 오프셋 영역(Rnonoffset)은 DG-LTFET의 Vgs가 문턱 전압 이하(subthreshold)인 영역에서 제 2 오프셋 영역(Roffset)보다 먼저 켜지고 10mV/dec 미만의 SS를 나타낸다.The DG-LTFET lowers the first threshold voltage V th_Rnonoffset <V th_Roffset ) of the first offset region R nonoffset by inverting the threshold condition of the existing LTFET. The first offset region (R nonoffset ) having a high G tun is turned on before the second offset region (R offset ) in the region where V gs of the DG-LTFET is below a threshold voltage and represents SS less than 10 mV / dec.
DG-LTFET에서의 제 1 일함수(Wrk_gate1)는 10mv/dec SS 이하를 달성하기 위해서는 Wrk_gate2보다 충분히 작아야한다.For the first work function on the DG-LTFET (W rk_gate1) is to achieve a 10mv / dec SS now be sufficiently smaller than the W rk_gate2.
Ids와 SS는 Hg1 및 Hg2와는 독립적인 것으로 밝혀졌다. DG-LTFET은 전계 벡터 분포를 동일하게 유지하면서 Tj 및 Hs를 포함하는 상이한 소자 치수에 대해 추가로 평가되었다. Ids는 Tj의 증가와 함께 감소하고 Hs와 함께 증가한다. 1018cm-3의 Nd값은 양극성 Ids를 상당히 감소시키는 것으로 나타났다.I ds and SS were found to be independent of H g1 and H g2 . The DG-LTFET was further evaluated for different device dimensions including T j and H s while maintaining the same electric field vector distribution. I ds decreases with increasing T j and increases with H s . The N d value of 10 18 cm -3 was found to significantly reduce the bipolar I ds .
상술한 바와 같이, 본 발명은 기존 LTFET의 소스 영역의 모서리에서 발생하는 코너 효과로 인해 문턱 전압 이하에서 소스의 하부에 위치하는 오프셋 영역에 전계가 집중되어 소스와 게이트 사이에 위치하는 채널의 전류 흐름이 미약하여 문턱 전압 이하에서 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작이 신속히 이루어지지 못하는 문제를 개선하여, 복수의 서로 다른 일함수를 가진 게이트로 구성되는 LTFET를 제공하여 문턱 전압 이하에서 소스와 게이트 사이에 위치하는 오프셋 영역의 채널에서 표면 전위가 우선 형성되도록 LTFET를 동작시킬 수 있으며, 이를 통해 문턱 전압 이하 기울기를 크게 상승시켜 LTFET의 ON 및 OFF 사이의 스위칭 동작이 신속하게 이루어지도록 지원함으로써 동작 성능이 크게 개선된 LTFET를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, an electric field is concentrated in an offset region located below a source under a threshold voltage due to a corner effect occurring at a corner of a source region of a conventional LTFET, and current flow in a channel located between the source and the gate. This is weak and improves the problem that switching operation between ON and OFF cannot be performed quickly below the threshold voltage, and provides an LTFET composed of gates having a plurality of different work functions to provide a position between the source and the gate below the threshold voltage. The LTFET can be operated so that the surface potential is first formed in the channel of the offset region, which greatly increases the slope below the threshold voltage, thereby enabling the switching operation between the ON and OFF of the LTFET to be performed quickly, greatly improving the operation performance. LTFET can be provided.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above-described contents may be modified and modified without departing from the essential characteristics of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 소스부 20: 게이트부
21: 제 1 게이트 22: 제 2 게이트
30: 드레인부 41: 제 1 오프셋 영역
42: 제 2 오프셋 영역10: source section 20: gate section
21: first gate 22: second gate
30: drain portion 41: first offset region
42: second offset region
Claims (6)
소스부;
드레인부; 및
제 1 게이트 및 제 2 게이트를 포함하는 게이트부
를 포함하며,
상기 게이트부는 상기 제 1 게이트가 상기 제 2 게이트의 상부에 적층된 상태로 구성되고, 상기 게이트부에 문턱 전압 이하의 전압 인가시 상기 소스부와 상기 제 1 게이트 사이에 형성되는 제 1 오프셋 영역의 제 1 문턱 전압이 상기 소스부와 상기 제 2 게이트 사이에 형성되는 제 2 오프셋 영역의 제 2 문턱 전압보다 낮게 형성되기 위해 상기 제 1 게이트 및 상기 제 2 게이트 상호 간 서로 다른 일함수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.
In the L-type tunnel field effect transistor,
Source part;
Drain portion; And
A gate portion including a first gate and a second gate
It includes,
The gate portion is configured such that the first gate is stacked on top of the second gate, and the first offset region is formed between the source portion and the first gate when a voltage equal to or less than a threshold voltage is applied to the gate portion. The first threshold voltage is configured to have a different work function between the first gate and the second gate to be formed lower than the second threshold voltage of the second offset region formed between the source portion and the second gate. L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance, characterized in that.
상기 게이트부는 상기 제 1 게이트 및 상기 제 2 게이트 상호 간 서로 다른 높이를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.
The method according to claim 1,
The gate portion is configured to have different heights between the first gate and the second gate, the L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance.
상기 소스부는 상기 제 1 게이트의 높이와 동일한 높이를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.
The method according to claim 1,
The source portion is configured to have the same height as the height of the first gate L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance.
상기 게이트부는 상기 제 1 및 제 2 게이트를 상기 소스부 및 드레인부와 절연시키기 위한 산화물을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.
The method according to claim 1,
The gate portion includes an oxide for insulating the first and second gates from the source and drain portions, and the L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance.
상기 드레인부는 상기 게이트부에 문턱 전압 이상의 전압 인가시 상기 소스부에서 상기 드레인부로 흐르는 양극성 전류가 억제되는 도핑 레벨로 도핑되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.
The method according to claim 1,
The L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance is characterized in that the drain portion is doped to a doping level at which a bipolar current flowing from the source portion to the drain portion is suppressed when a voltage equal to or higher than a threshold voltage is applied to the gate portion.
상기 제 1 게이트의 일함수는 상기 제 2 게이트의 일함수보다 작도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동작 성능이 개선된 L형 터널 전계 효과 트랜지스터.The method according to claim 1,
The L-type tunnel field effect transistor with improved operating performance, characterized in that the work function of the first gate is smaller than the work function of the second gate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190005092A KR102093894B1 (en) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190005092A KR102093894B1 (en) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102093894B1 true KR102093894B1 (en) | 2020-03-26 |
Family
ID=69958664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190005092A KR102093894B1 (en) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102093894B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230040746A (en) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 부경대학교 산학협력단 | Tunnel Field Effect Transistor using Charge Trap and Method for fabricating the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100622675B1 (en) | 2005-05-20 | 2006-09-19 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Tunneling field effect transistor |
JP2016115686A (en) * | 2013-04-01 | 2016-06-23 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Tunnel field effect transistor |
US20160218211A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Qualcomm Incorporated | Fabrication of a transistor including a tunneling layer |
KR20190105768A (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-18 | 한경대학교 산학협력단 | Tunneling field effect transistor having a gate overlap the source and drain |
-
2019
- 2019-01-15 KR KR1020190005092A patent/KR102093894B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100622675B1 (en) | 2005-05-20 | 2006-09-19 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Tunneling field effect transistor |
JP2016115686A (en) * | 2013-04-01 | 2016-06-23 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Tunnel field effect transistor |
US20160218211A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Qualcomm Incorporated | Fabrication of a transistor including a tunneling layer |
KR20190105768A (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-18 | 한경대학교 산학협력단 | Tunneling field effect transistor having a gate overlap the source and drain |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230040746A (en) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 부경대학교 산학협력단 | Tunnel Field Effect Transistor using Charge Trap and Method for fabricating the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9590068B2 (en) | High-mobility multiple-gate transistor with improved on-to-off current ratio | |
US9741848B2 (en) | Multi-gate tunnel field-effect transistor (TFET) | |
Lee et al. | Effects of device geometry on hetero-gate-dielectric tunneling field-effect transistors | |
Choi et al. | Demonstration of hetero-gate-dielectric tunneling field-effect transistors (HG TFETs) | |
US8587075B2 (en) | Tunnel field-effect transistor with metal source | |
US8629428B2 (en) | Line-tunneling tunnel field-effect transistor (TFET) and manufacturing method | |
US9899501B2 (en) | Two-dimensional material semiconductor device | |
Rahimian et al. | Improvement of electrical performance in junctionless nanowire TFET using hetero-gate-dielectric | |
Ram et al. | Dopingless PNPN tunnel FET with improved performance: design and analysis | |
KR20100129146A (en) | Gradient ternary or quaternary multiple-gate transistor | |
EP2993696B1 (en) | Heterosection tunnel field-effect transistor (TFET) | |
US20110049474A1 (en) | Tunnel field effect devices | |
Panda et al. | Drain dielectric pocket engineering: its impact on the electrical performance of a hetero-structure tunnel FET | |
Xu et al. | Performance improvement and sub-60 mV/decade swing in AlGaN/GaN FinFETs by simultaneous activation of 2DEG and sidewall MOS channels | |
CN110943121A (en) | Tunneling field effect transistor | |
Yan et al. | A GaAs0. 5Sb0. 5/In0. 53Ga0. 47As heterojunction Z-gate TFET with hetero-gate-dielectric | |
KR102093894B1 (en) | L-type tunnel field-effect transistor with improved operating performance | |
Howldar et al. | Gate Oxide Thickness and Drain Current Variation of Dual Gate Tunnel Field Effect Transistor | |
CN105118858B (en) | Longitudinal tunneling field-effect transistor | |
Virani et al. | Optimization of hetero junction n-channel tunnel FET with high-k spacers | |
Vanak et al. | Improvements in reliability and rf performance of stacked gate jltfet using p+ pocket and heterostructure material | |
US10361272B2 (en) | InGaAlP Schottky field effect transistor with AlGaAs carrier supply layer | |
Karbalaei et al. | Influence of source stack and heterogeneous gate dielectric on band to band tunneling rate of tunnel FET | |
Zhao et al. | Source/drain asymmetry in InGaAs vertical nanowire MOSFETs | |
Wang et al. | Comparison of AlGaN/GaN insulated gate heterostructure field-effect transistors with ultrathin Al2O3/Si3N4 bilayer and Si3N4 single layer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |