一種應(yīng)用于低功耗電路設(shè)計(jì)的NCFET器件設(shè)計(jì)導(dǎo)向
關(guān)鍵詞：鐵電體 獨(dú)立柵finfet 低功耗 器件優(yōu)化 器件建模
摘要：為了能夠持續(xù)縮小MOSFET的工作電壓,增加集成電路設(shè)計(jì)的靈活性,我們提出了一種鐵電-金屬-絕緣層-半導(dǎo)體-絕緣層(FMISI)結(jié)構(gòu)的負(fù)電容獨(dú)立柵FinFET(NC-IMG-FinFET)。給出了NC-IMG-FinFET器件及其反相器的分析模型,用于分析器件的性能參數(shù)(閾值電壓,亞閾值擺幅,導(dǎo)通電流和漏電流)及簡單電路的性能指標(biāo)(延時(shí),功耗和功耗延時(shí)積)。結(jié)合獨(dú)立柵的BSIM模型和鐵電的Landau-Khalatnikov模型,構(gòu)造出用于仿真驗(yàn)證的NC-IMG-FinFET的SPICE模型?；趯ζ骷碗娐返姆抡?優(yōu)化了鐵電參數(shù)。仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果一致,表明了NC-IMG-FinFET相比于基準(zhǔn)器件更加卓越的性能:NC-IMG-FinFET在更低的工作電壓下實(shí)現(xiàn)了更小的漏電流,更大的開關(guān)電流比,同時(shí)亞閾值擺幅突破了60mV/dec的限制;NC-IMG-FinFET電路的功耗和功耗延時(shí)積也得到了很大的改進(jìn)。
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