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문제 정의
- 이러한 현상은 드레인 전압이 증가하면 문턱전압이 감소할 수 있다는 단채널 효과로서 식 (2) 및 경계조건 등에서 알 수 있듯이 전위분포에 영향을 미치는 채널 내 도핑농도, 산화막 두께 그리고 하단게이트 전압 등이 영향을 미칠 수 있다[3]. 그러나 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 아직 이에 대한 수식적 모델을 구하기 위한 기초 연구가 미흡한 상태이므로 본 연구에서는 채널 도핑 농도, 산화막 두께 그리고 하단게이트 전 압 등에 따른 비대칭 이중게이트 MOSFET의 드레인 유도 장벽 감소 현상을 고찰할 것이다. 즉, 본 연구에서는 상기 서술한 바와 같이 식 (7)을 이용하여 채널도핑 농도를 파라미터로 채널길이, 상하단 산화막 두께 및 하단게이트 전압 등에 대한 비대칭 이중게이트 MOSFET의 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 고찰 할 것이다.
- 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 도핑농도, 상하단 게이트 산화막 두께 및 하단 게이트 전압의 변화에 대한 DIBL 현상에 대하여 분석하였다. 특히 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 구조를 다르게 제작할 수 있으므로 상단과 하단 게이트 산화막 두께 변화 및 하단 게이트 전압에 대한 DIBL의 변화를 관찰하였다.
가설 설정
- 식 (2)에서 알 수 있듯이 포아송 방정식을 이용하여 전위를 구할 때 채널 내 도핑농도는 전위분포 결정에 큰 변수가 된다. 또한 경계 조건에서 알 수 있듯이 산화막 커패시턴스는 산화막 두께에 따라 변화하므로 산화막 두께는 전위분포에 영향을 미칠 것이며 하단 게이트 전압도 전위 분포에 영향을 미칠 것이다. 이와 같이 채널 내 도핑농도 및 산화막 두께 그리고 하단 게이트 전압 등의 경계조건을 이용하여 식 (1)을 풀면 다 음과 같은 급수형태의 전위분포를 구할 수 있다[1].
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