字线字线负偏压的原理一个MOSFET存在多种漏电流:亚阈值漏电流,栅漏电流,PN 结漏电流,栅致漏极泄漏 GIDL电流,耗尽层结穿通电流
MOS管在不同状态时的主要构成电流是不同的,当管子处于关态或等待状态时,GIDL电流占主导地位
所谓GIDL电流即是栅致漏极泄漏电流,是由于工艺限制产生的电流,MOSEFET栅极和漏极之间会不可避免的存在相互交叠的区域,GIDL电流就发生在栅漏交叠区这一重要区域
当漏极栅极之间电压很大时,交叠区界面附近硅中电子在价带和导带之间发生带带隧穿,从而形成GIDL电流
随着器件尺寸缩小,器件源极漏极以及衬底的浓度越来越大,栅氧化层越来越薄,导致GIDL电流急剧增加,使得GIDL电流成为器件静态功耗中不可忽略的一部分
对于NMOSFET来说,可以通过在栅极加负压的方式增加阈值电压,而对于PMOSFET可以采用在栅极加高于VDD的电压来降低漏电流,但是这一方法同时也会导致GIDL电流增加
说明了字线负偏压技术的可行性,为提出的字线负偏压技术提供了理论支持
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