什麼是GIDL(閘極引發汲極漏電)

因閘極與汲極重疊部分的強電場而流過帶間穿隧電流,使關閉時漏電流增加的現象。在 DRAM 的資料保持等方面成為問題。

日文名稱: GIDL(ゲート誘起ドレインリーク)

「GIDL(閘極引發汲極漏電)」出現在2領域的3道練習題中(MOSFET, DRAM等)。

這個名詞所屬的領域: MOSFET

練習GIDL(閘極引發汲極漏電)的題目

在閘極與汲極重疊的部分,因強電場而流過能帶間穿隧電流,使關閉時的漏電流增加,這個現象是下列何者?

  1. ADIBL
  2. BNBTI
  3. CGIDL(閘極誘發汲極漏電)
查看答案與解析

正確答案:C. GIDL(閘極誘發汲極漏電)

即使電晶體關閉,只要閘極與汲極之間施加較大電壓,汲極的閘極端附近能帶就會強烈彎曲,因能帶間穿隧效應而有電流流過。這就是GIDL,其特徵是閘極電壓越負越增加。在DRAM的單元電晶體等必須將漏電壓到極小的元件中會成為問題,需藉由汲極端的濃度與電場設計來抑制。DIBL是汲極電壓造成的臨界值下降,NBTI則是pMOS的劣化。

關於MOSFET在關閉狀態下流過的漏電流的主要成分組合,下列何者正確?

  1. A次臨界漏電、閘極漏電、接面漏電
  2. B只有光電流
  3. C完全沒有漏電流流過
查看答案與解析

正確答案:A. 次臨界漏電、閘極漏電、接面漏電

處於關閉狀態的MOSFET中,仍會有在臨界值以下流動的次臨界漏電、穿過閘極絕緣膜的閘極漏電、流過源極與汲極接面的接面漏電(包含GIDL)。即使每個電晶體在nA以下,聚集數十億個後,待機時也會達到數W的規模。對策上會組合High-k膜、多Vth、關閉不使用區塊電源的電源閘控、基板偏壓的控制等。

解析中的「GIDL(閘極引發汲極漏電)」

出現「GIDL(閘極引發汲極漏電)」的題目(3題)

  1. 在閘極與汲極重疊的部分,因強電場而流過能帶間穿隧電流,使關閉時的漏電流增加,這個現象是下列何者?
  2. 關於MOSFET在關閉狀態下流過的漏電流的主要成分組合,下列何者正確?
  3. 決定DRAM單元資料保持時間的主要漏電路徑,下列何者正確?

相關名詞

DIBL(汲極引發位障降低) NBTI(負偏壓溫度不穩定性) 數值孔徑(NA) 電源閘控(Power gating) 保持時間 更新(Refresh) 反轉層 平帶電壓 次臨界擺幅 基板偏壓效應

前往名詞解釋列表