Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

Wie hat sich der Subthreshold-Faktor (SS) durch den Übergang vom planaren Transistor zum FinFET im Allgemeinen verändert?

  1. AEr unterschreitet die theoretische Grenze von etwa 60 mV/dec
  2. BEr hat sich der theoretischen Grenze von etwa 60 mV/dec genähert (ist kleiner geworden)
  3. CEr ist größer geworden, und das Abschalten fällt schwerer
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Antwort: B. Er hat sich der theoretischen Grenze von etwa 60 mV/dec genähert (ist kleiner geworden)

Der Subthreshold-Faktor ist S = (kT/q)·ln10·(1 + Cd/Cox) und nähert sich der theoretischen Grenze von etwa 60 mV/dec, je geringer der Einfluss anderer Kapazitäten als des Gates (z. B. der Verarmungsschicht) ist. Bei feinen planaren Transistoren hatte er sich auf 80 bis 100 mV/dec verschlechtert; beim FinFET verbesserte er sich durch die Steuerung von drei Seiten auf etwa 65 bis 70 mV/dec. Solange der Transistor nach einem thermischen Prinzip arbeitet, lässt sich 60 mV/dec jedoch nicht unterschreiten.

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