Strukturnahe Modellierung von Nanoscale Multiple-Gate FETs zur Schaltungssimulation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Alexander Klös
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 182932826

Zur Simulation integrierter Schaltkreise kommen heute sogenannte Kompaktmodelle zum Einsatz, die in Netzwerksimulatoren eine Analyse auch komplexer Schaltungen in vertretbarer Rechenzeit ermöglichen. Die Definition eines Kompaktmodells zur Beschreibung neuartiger Transistorstrukturen ist von großer Bedeutung und erfolgt idealerweise schon parallel zur Technologieentwicklung, denn damit lässt sich frühzeitig die Performance von neuartigen Schaltungsblöcken abschätzen. Die Forderung nach numerischer Effizienz verlangt eine gründliche Untersuchung, welche physikalischen Effekte zur Modellbildung berücksichtigt werden müssen und welche dagegen vernachlässigt werden können. Durch die Verlängerung des Projekts sollen die in der ursprünglichen Vorhabenbeschreibung definierten Ziele zur analytischen Beschreibung von Multiple-Gate-FETs erreicht und um die Berücksichtigung neuartiger Bauelementstrukturen wie junction-less MOSFETs ergänzt werden. Das Ziel sind die Entwicklung kompakter Modellgleichungen für Multiple-Gate-FETs, die folgende Effekte berücksichtigen: - Carrier Confinement in multiple-gate MOSFETs.- ballistischer Ladungstransport- self-heating Effekte in SOI-Strukturen.Weiterhin sollen Modellgleichungen für die intrinsischen Kapazitäten abgeleitet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen