MOSFET

Welche Aussage zum Punch-through bei MOSFETs ist richtig?

  1. ADie Beweglichkeit im Kanal sinkt mit der Temperatur
  2. BDie Verarmungszonen von Source und Drain verbinden sich, und es fließt ein nicht durch das Gate steuerbarer Strom
  3. CDer Gateisolator bricht durch
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Antwort: B. Die Verarmungszonen von Source und Drain verbinden sich, und es fließt ein nicht durch das Gate steuerbarer Strom

Bei kurzem Kanal und niedriger Substratdotierung verbindet sich durch die Drain-Spannung die Verarmungszone auf der Drain-Seite mit der auf der Source-Seite, und unabhängig vom Gate fließt tief im Substrat ein Strom, sodass sich der Transistor nicht mehr sperren lässt. Das ist der Punch-through. Gegenmaßnahmen sind hochdotierte Schichten unter Source und Drain (Halo-/Pocket-Implantation), flachere Übergänge und, wie bei FinFET und GAA, das Umschließen des Kanals durch das Gate, wodurch nicht steuerbare Strompfade entfallen.

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