Программные продукты и системы

На современном этапе развития микроэлектроники формируется новое направление – создание на структурах «германий на изоляторе» высокоэффективных микросхем для сверхвысокопроизводительных вычислительных систем. Во всех ведущих мировых исследовательских центрах ведутся поисковые исследования теоретических принципов моделирования, включая такой важный этап, как разработка аналитических моделей, применимых для схемотехнического моделирования и проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС) на структурах «германий на изоляторе», а также разработка требований к технологии их изготовления.

Двухзатворные полевые транзисторы – одна из самых многообещающих архитектур для реализации рубежей, заявленных в новом направлении. Двухзатворная архитектура обладает уникальными возможностями для масштабирования микросхем в наноразмерной области. Она более гибкая, потому что по сравнению с традиционными планарными полевыми транзисторами больше параметров, таких как толщина рабочей области, толщина окиси фронтального и обратного затвора, легирование подложки, девиация затворных напряжений, могут быть использованы для оптимизации их физических характеристик. Она позволяет существенно уменьшить проявление таких короткоканальных эффектов (ККЭ), как roll-off порогового напряжения, DIBL-эффект и рост крутизны подпороговой характеристики. При этом следует учесть, что ККЭ эффективно подавляются в тонких пленках, формирующих транзисторную структуру.

Концепция транзистора «без перекрытия» затвора и стока/истока, которые сформированы в виде вытянутых областей, является одной из практически значимых из обширного семейства двухзатворных транзисторных архитектур. Кроме существущих преимуществ она имеет еще дополнительные степени свободы для оптимизации подавления ККЭ и представляет прак- тический интерес с позиции создания низко- вольтных нанотранзисторных СБИС с малой потребляемой мощностью.

Подробное описание дается в статье «Моделирование распределения потенциала в рабочей области полевого транзистора со структурой «германий на изоляторе»: аналитическая модель и ее приложения», автор Масальский Н.В. (НИИСИ РАН, г. Москва).