Les effets canaux courts

effets de canal court se produisent lorsque la longueur de canal du semi-conducteur à oxyde métallique à effet de champ ( transistors dispositifs MOSFET ) sont raccourcis dans le but d'optimiser la vitesse de fonctionnement . Ceci entraîne une limitation dans les caractéristiques de dérive des électrons dans le canal , et une modification de la tension de seuil . Effets de canal court sont regroupés en cinq catégories , y compris barrière induite drain- abaissement, la diffusion de surface , la saturation de vitesse , l'ionisation par impact et électrons chauds . Barrière drain- induite abaissement

La largeur de la jonction drain et la source est exprimé en termes de tensions source- corps et de drain -à-corps . Une barrière se produit lorsque la tension de polarisation de grille est insuffisant pour inverser la surface de la surface du canal et le flux d'électrons est bloqué . Cependant, cette barrière de potentiel est réduit lorsque la tension de grille augmente , ce qui conduit à drainer barrière induite par abaissement ( DIBL ) . Forte DIBL représente un mauvais comportement à court canal .
Diffusion en surface

Dans un MOSFET , transport d'électrons se produit dans la couche d'inversion étroite . Diffusion de surface est décrit comme les collisions subies par les électrons accélérés dans leur cheminement vers cette couche d'inversion . Mobilité d'électrons et des limites de diffusion de la surface dépend de l'accélération due à la composante du champ électrique longitudinal , qui augmente à mesure que le canal raccourcit .

Velocity Saturation

saturation de vitesse affecte la performance du transistor MOSFET et d'autres dispositifs à canal court en abaissant transconductance lorsqu'il est en mode de saturation. Il réduit également courant de drain lorsque les dimensions de vidange sont redimensionnées sans Lowing tension de polarisation . Saturation de la vitesse augmente avec une augmentation de la composante de champ électrique longitudinal .
Ionisation par impact et électrons chauds

saturation de vitesse peuvent créer des paires électron-trou par ionisation des atomes de silicium dans le canal . Ceci est appelé ionisation par impact . Cela se produit comme les électrons gagnent de l'énergie en se déplaçant vers le drain . Électrons chauds sont des électrons de haute énergie qui sont piégés et finalement s'accumulent dans le canal . Cela conduit à la performance du dispositif pauvres comme le contrôle du courant de fuite est perdu .