Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

Welcher Vorteil von Fully-Depleted-SOI-(FD-SOI-)Transistoren ist richtig?

  1. ADie Siliziumschicht kann dick sein, und viele Dotierstoffe können eingebracht werden
  2. BDie Gate-Elektrode entfällt
  3. CDer Kanal kann geringer dotiert werden, die Streuung der Schwellspannung ist gering, und die Schwellspannung lässt sich leicht per Substratvorspannung einstellen
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Antwort: C. Der Kanal kann geringer dotiert werden, die Streuung der Schwellspannung ist gering, und die Schwellspannung lässt sich leicht per Substratvorspannung einstellen

Beim FD-SOI wird die gesamte extrem dünne Siliziumschicht von etwa 5 bis 7 nm Dicke verarmt, sodass Kurzkanaleffekte auch ohne Dotierung des Kanals unterdrückt werden und die Streuung durch Random Dopant Fluctuation klein ist. Wird zudem über die dünne vergrabene Oxidschicht (etwa 20 nm) von der Substratseite eine Spannung angelegt, lässt sich die Schwellspannung dynamisch ändern; FD-SOI wird für Niederspannungs- und Low-Power-Anwendungen in IoT, Automobil und HF eingesetzt.

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