Moderne Transistoren (FinFET, GAA)
Was ist der Hauptzweck der Technik, den Kanal von Transistoren mit Verspannung (mechanischer Spannung) zu beaufschlagen?
- ADie Schwellspannung auf 0 V zu setzen
- BDie Beweglichkeit der Ladungsträger zu erhöhen und den Ansteuerstrom zu steigern
- CDie Gate-Kapazität zu verringern
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Antwort: B. Die Beweglichkeit der Ladungsträger zu erhöhen und den Ansteuerstrom zu steigern
Wird der Siliziumkristall verspannt, ändert sich die Bandstruktur, effektive Masse und Streuung der Ladungsträger nehmen ab, und die Beweglichkeit steigt. Für nMOS ist Zugverspannung in Stromrichtung wirksam, für pMOS Druckverspannung; bei pMOS wird SiGe in Source und Drain eingebettet, bei nMOS werden u. a. Nitridschichten mit Zugspannung zur Abdeckung verwendet. Eingeführt ab der 90-nm-Generation (um 2003), wurde sie neben der Miniaturisierung zu einer Säule der Leistungssteigerung.