Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI

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1. 2. Distinction between thick- and thin-film devices … … … … … … . . 109 5. 3. I-V Characteristics … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 112 5. 3. 1. Threshold voltage … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 11 2 5. 3 . 2. Body effecL … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 1 8 5. 3. 3. Short-channel effects … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 120 5. 3. 4. Output characteristics … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 24 5. 4. Transconductance and mobility … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 129 5. 4. 1 Transconductance … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 129 5. 4. 2. Mobility … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 130 5. 5. Subthreshold slope … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 132 5. 6. Impact ionization and high-field effects … … … … … … … … … … … … . . 13 9 5. 6. 1. Kink effecL … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 39 5. 6. 2. Hot-electron degradation … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 143 5. 7. Parasitic bipolar effects … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 145 5. 7. 1. Anomalous subthreshold slope … … … … … … … … … … … … … . . 1 45 5. 7. 2. Reduced drain breakdown voltage … … … … … … … … … … … . 14 7 5. 8. Accumulation-mode p-channel MOSFET … … … … … … … … … … … … … 14 9 CHAPTER 6 - Other SOl Devices … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 5 9 6. 1. Non-conventional devices adapted from bulk … … … … … … … … … 159 6. 1. 1. COMFET … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 160 6. 1. 2. High-voltage lateral MOSFET … … … … … … … … … … … … … … … . 1 6 1 6. 1. 3. PIN photodiode … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 162 6. 1. 4. JFET … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 163 6. 2. Novel SOl devices … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 164 6. 2. 1. Lubistor … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 164 6. 2. 2. Bipolar-MOS device … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 166 6. 2. 3. Double-gate MOSFET … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 69 6. 2. 4. Bipolar transistors … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 172 6. 2. 5. Optical modulator … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 74 CHAPTER 7 - The sm MOSFET Operating in a Harsh Environment… … . . 1 77 7. 1. Radiation environment… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 1 7 7 7. 1. 1. SEU … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 178 7. 1. 2. Total dose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 180 7. 1. 3. Dose-rate … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 1 8 4 7. 2. High-temperature operation … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 1 85 7. 2. 1. Leakage currents … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …