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负电容在部分基于接地平面的SELBOX FET中的影响对电容匹配和SCES
摘要在这里，我们研究了PGP-SELBOX NCFET（在负电容FET中有选择性掩埋的氧化物上的部分接地平面）对FDSOI的负电容的影响。将铁电层放置在PGP-Selbox NCFET的栅极堆栈中，以产生负电容现象。铁电（Fe）材料与介电材料相似，但在其极化特性方面存在差异。fe-HFO 2由于其足够的极化速率具有高介电能力和更好的可靠性，因此将其用作铁电材料。分析了铁电材料参数的影响，例如强制场（E C）和恢复极化（P R）对NCFET的电容匹配的影响。模拟结果表明，R PE因子是P R与E C的比率，与更好的电容匹配密切相关。另外，还探索了铁电层厚度的变化对平均亚阈值摇摆（SS）的变化。还分析了PGP-Selbox NCFET的短通道效应（V Th rolo虫和DIBL）与铁电（T FE）的厚度之间的关系。模拟结果清楚地表明，PGP-SELBOX NCFET的SCES减少了，而I OFF fdsoi NCFET上的I OFF I OFF IN I ON IN I ON IN CES。对于拟议设备的铁罗 - 电动参数的优化值，在T Fe = 5nm时发现为50 mV/十年，比FDSOI NCFET（56 mV/十年）少。
VGS 扫描范围对短沟道的影响...
随着 CMOS 技术缩放即将达到基本极限，对具有较低工作电压的节能器件的需求巨大。负电容场效应晶体管 (NCFET) 具有放大栅极电压的能力，成为未来先进工艺节点的有希望的候选者。基于铁电 (FE) HfO 2 的材料具有令人印象深刻的可扩展性和与 CMOS 工艺的兼容性，显示出将其集成到 NCFET 中以实现纳米级高性能晶体管的可行性。由于引入了 NC 效应，基于 HfO 2 的 NCFET 中的短沟道效应 (SCE) 与已经经过广泛研究的传统器件不同 [1]。具体而言，漏极诱导势垒降低 (DIBL) 在决定 SCE 的严重程度方面起着关键作用，在 NCFET 中表现出相反的行为。尽管人们已认识到施加电压对 NCFET 性能的影响 [ 2 ]，但栅极电压扫描范围（V GS 范围）对先进短沟道 NC-FinFET 中的 DIBL 的影响仍然缺乏研究。
c ⃝ 2020 IEEE。这是作者的版本。它发布在这里供个人使用。不得再分发。记录的最终版本是
摘要 — 旁道攻击使绕过电路中的加密组件成为可能。电源旁道 (PSC) 攻击因其非侵入性和经过验证的有效性而受到特别关注。除了专注于传统技术的现有技术之外，这是首次在 PSC 攻击背景下研究新兴的负电容晶体管 (NCFET) 技术的工作。我们在设计时实施了用于 PSC 评估的 CAD 流程。它利用行业标准设计工具，同时还采用广为接受的相关功率分析 (CPA) 攻击。使用基于 NCFET 的 7nm FinFET 技术的标准单元库及其对应的 CMOS 设置，我们的评估表明，由于负电容对开关功率有相当大的影响，基于 NCFET 的电路对经典 CPA 攻击更具弹性。我们还证明，铁电层越厚，基于 NCFET 的电路的弹性越高，这为优化和权衡打开了新的大门。