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도핑농도에 따른 비대칭 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이동현상
Threshold Voltage Movement for Channel Doping Concentration of Asymmetric Double Gate MOSFET 원문보기

한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회, 2014 May 28, 2014년, pp.748 - 751  

정학기 ,  이종인 ,  정동수

초록
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본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 도핑농도 변화에 따른 문턱전압이동현상에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET는 일반적으로 저농도로 채널을 도핑하여 완전결핍상태로 동작하도록 제작한다. 불순물산란의 감소에 의한 고속동작이 가능하므로 고주파소자에 응용할 수 있다는 장점이 있다. 미세소자에서 필연적으로 발생하고 있는 단채널효과 중 문턱전압이동현상이 비대칭 DGMOSFET의 채널도핑농도의 변화에 따라 관찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다. 채널길이와 두께, 산화막두께 및 도핑분포함수의 변화 등을 파라미터로 하여 도핑농도에 따라 문턱전압의 이동현상을 관찰하였다. 결과적으로 도핑농도가 증가하면 문턱전압이 증가하였으며 채널길이가 감소하면 문턱전압이 크게 감소하였다. 또한 채널두께와 하단게이트 전압이 감소하면 문턱전압이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 산화막두께가 감소하면 문턱전압이 증가하는 것을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper has analyzed threshold voltage movement for channel doping concentration of asymmetric double gate(DG) MOSFET. The asymmetric DGMOSFET is generally fabricated with low doping channel and fully depleted under operation. Since impurity scattering is lessened, asymmetric DGMOSFET has the adv...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 도핑농도 변화에 따른 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다.
  • 식 (6)의 드레인 전류를 상단게이트 전압에 대하여 그림 2b)와 같이 구하여 전술한 바와 같이 문턱전압의 정의에 의하여 문턱전압을 구하였다. 본 연구에서는 이와 같이 구한 문턱전압의 채널도핑농도에 따른 변화를 고찰하고자 한다.
  • 식 (6)을 이용하여 구한 문턱전압의 타당성은 이미 기존의 논문[10]에서 언급하였으므로 본 연구에서는 채널도핑농도에 따른 문턱전압의 변화에 대하여 고찰할 것이다. 그림 3에 채널길이를 파라미터로 구한 채널도핑농도에 따른 문턱전압의 변화를 도시하였다.
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