Benutzer:Woromir/EOT

Die äquivalente Oxid-Dicke (engl. equivalent oxide thickness, kurz EOT) ist eine Kenngröße zum Vergleich verschiedener Dielektrika bei MOS-Transistoren (MOSFETs).

Die elektrischen Eigenschaften eines MOSFETs sind hauptsächlich bestimmt durch die Kapazität pro Flächeneinheit: $C_{\square }={\frac {\epsilon _{0}\epsilon _{\mathrm {r} }}{t_{\mathrm {ox} }}}$

Verwendet man nun ein anderes Gate-Oxid-Material, sollen sich die elektrischen Eigenschaften zunächst nicht verschlechtern. Die EOT gibt an, welche Oxid-Dicke ein MOSFET mit Siliziumdioxid als Dielektrikum hätte, wenn er die gleiche Kapazität pro Flächeneinheit aufweist wie ein MOSFET mit einem anderen Dielektrikum. Mit der Einführung des 45-nm-Prozesses werden Hafnium-basierte Dielektrika verwendet, sogenannte high-k-Dielektrika.

Berechnung der EOT:

${\begin{aligned}C_{\mathrm {\square ,SiO_{2}} }&={\frac {\epsilon _{0}\epsilon _{\mathrm {r,SiO_{2}} }}{t_{ox,SiO_{2}}}}=C_{\mathrm {\mathrm {\square ,high-k} } }={\frac {\epsilon _{0}\epsilon _{\mathrm {r,high-k} }}{t_{\mathrm {ox,high-k} }}}\\&\Leftrightarrow {\frac {\epsilon _{\mathrm {r,SiO_{2}} }}{t_{\mathrm {ox,SiO_{2}} }}}={\frac {\epsilon _{\mathrm {r,high-k} }}{t_{\mathrm {ox,high-k} }}}\\&\Leftrightarrow {\frac {\epsilon _{\mathrm {r,SiO_{2}} }}{\epsilon _{\mathrm {r,high-k} }}}\cdot t_{\mathrm {ox,high-k} }=t_{\mathrm {ox,SiO_{2}} }=\mathrm {EOT} \\\end{aligned}}$