ARTÍCULO/ARTICLE SECCIÓN/SECTION C EN CIENCIAS E INGENIERÍAS AVANCES
TCAD Simulation for ultrathin body and buried oxide fully depleted silicon-on-insulatorMOSFET: a comparison between COMSOL and Sentaurus Simulación TCAD para un MOSFET de silicio en aislante, ultra fino con óxido enterrado y completamente agotado: una comparación entre COMSOL y Sentaurus
AbstractIn the present work, we develop a model for simulating an ultrathin body (10nm) and buried oxide (20nm) fully-depleted silicon-on-insulator MOSFET with SiO2 gate oxide (5nm) by using TCAD-Sentaurus software. We performed DC-simulations for studying the behavior of the threshold voltage and the transconductance. Furthermore, AC-simulations were performed for studying the inversion capacitance and the inversion charge. We compare our results with similar simulations carried out in a previous work in which COMSOLMultiphysics software was used. We have obtained similar results in both works. However, Sentaurus features more interesting details like introducing a more realistic picture of the physical mechanisms of such complex devices.
Keywords. SOI-MOSFET, TCAD-simulation, Sentaurus, Poisson's equation, driftdiffusion equations.
ResumenEn el presente trabajo, se desarrolla un modelo para simular un dispositivo MOSFET de silicio en aislante, ultra delgados con oxido enterrado (20m) y agotados completamente con SiO2 (5nm) como compuerta. El software que se usa es TCAD-Sentaurus. Se desarrollaron simulaciones DC para estudiar el comportamiento del voltaje de encendido y la transconductancia. Además, se desarrollaron simulaciones AC para estudiar la capacitancia y carga de inversión. Los resultados fueron comparados con un trabajo previo en el que se usó como simulador al programa COMSOL-Multiphysics. Los resultados obtenidos son muy similares entre ambos trabajos. Sin embargo, Sentaurus ofrece características más interesantes como introducir modelos más reales para los mecanismos físicos de dispositivos complejos.Palabras Clave. SOI-MOSFET, simulación TCAD, Sentaurus, ecuación de Poisson, ecuaciones de difusión y deriva.