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NTIS 바로가기한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.17 no.3, 2013년, pp.672 - 677
This paper have analyzed the change of breakdown voltage for channel dimension of double gate(DG) MOSFET. The breakdown voltage to have the small value among the short channel effects of DGMOSFET to be next-generation devices have to be precisely analyzed. The analytical solution of Poisson's equati...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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채널길이의 감소은 문제를 초래하는가? | 기존의 CMOSFET 구조는 10 nm 이하의 채널 길이로 제작하기 위해선 심각한 단채널 효과 문제를 해결하여야만 한다. 채널길이의 감소는 전류량의 증가, 입력커패시턴스의 감소, 스위칭주파수의 증가 및 셀면적의 감소 등과 같은 중요한 출력효과를 나타내는 반면, 문턱전압의 이동, 드레인 유도장벽감소, 문턱전압이하 스윙특성 저하 및 항복전압특성 저하 등과 같은 심각한 단점도 나타내고 있다. 이러한 단점 중 항복전압특성의 저하는 트랜지스터의 동작범위를 축소시켜 집적회로의 오동작을 유도할 수 있는 매우 심각한 단채널효과이다. | |
다중게이트 MOSFET이 기존의 CMOSFET와는 달리 얻는 이점은? | 다중게이트 MOSFET는 기존의 CMOSFET와는 달리 게이트를 두 개 이상 제작하여 게이트의 전류제어능력을 향상시키고 채널길이 감소에 의하여 발생하는 단채널 효과를 감소시킬 수 있다[2]. 또한 다중게이트 MOSFET의 경우 채널 내 도핑을 감소시켜 완전공핍영역(fully depleted region)을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 불순물 산란을 거의 제거할 수 있으므로 궁극적으로 스위칭속도를 크게 향상 시킬 수 있다는 장점이 있다. | |
다중게이트 MOSFET는 어떻게 구분되어지는가? | 또한 다중게이트 MOSFET의 경우 채널 내 도핑을 감소시켜 완전공핍영역(fully depleted region)을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 불순물 산란을 거의 제거할 수 있으므로 궁극적으로 스위칭속도를 크게 향상 시킬 수 있다는 장점이 있다. 다중게이트의 구조적인 특성에 의하여 FinFET[3], 이중게이트(Double Gate) MOSFET[4] 등으로 구분되며 이중 이중게이트 MOSFET는 간단한 구조로 제작할 수 있어 더욱 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 이중게이트 MOSFET에서 채널구조에 따른 항복전압의 변화를 관찰함으로써 이중게이트 MOSFET의 집적 회로 사용에 기틀을 마련하고자 한다. |
H. K. Jung,"Analysis of Doping Profile Dependent Threshold Voltage for DGMOSFET Using Gaussian Function," International Journal of KIMICS, Vol. 9, No. 3, pp. 310-314, 2011.
A. J. Garcia, N.Seoane, M.Aldegunde and R.Valin, "Implementation of the Density Gradient Quantum Correction for 3-D Simulations of Multigate Nanoscaled Transistors,"IEEE Trans. CAD of IC and Systems, Vol. 30, No. 6, pp. 841-851, 2011.
D. S. Havaldar, G. Katti, N. DasGupta and A. DasGupta, "Subthreshold Current Model of FinFETs Based on Analytical Solution of 3-D Poisson's Equation," IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 53, No. 4, pp. 737-741, 2006.
P. K. Thakur and S. Mahapatra,"Large- Signal Model for Independent DG MOSFET,"IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 58, No. 1, pp. 46-52, 2011.
P. K. Tiwari, S. Kumar, S. Mittal, V. Srivastava, U. Pandey and S. Jit, "A 2D Analytical Model of the Channel Potential and Threshold Voltage of Double-Gate(DG) MOSFETs with Vertical Gaussian Doping Profile," IMPACT-2009, pp. 52-55, 2009.
W. Fulop,"Calculation of Avalanche Breakdown Voltages of Silicon p-n Junctions," Solid-State Electronics, Vol. 10, pp. 39-43, 1967
H. K. Jung,"Subthreshold Characteris- tics of Double Gate MOSFET for Gaussian Function Distribution,"J. KIICE, Vol. 16, No. 6, pp. 1260-1265, 2012.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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