Design on Optimum Control of Subthreshold Current for Double Gate MOSFET

DGMOSFET에서 최적의 서브문턱전류제어를 위한 설계

The double gate(DG) MOSFET is a promising candidate to further extend the CMOS scaling and provide better control of short channel effect(SCE). DGMOSFETs, having ultra thin updoped Si channel for SCEs control, are being validated for sub-20nm scaling, A channel effects such as the subthreshold swing(SS), and the threshold voltage roll-off(${\Delta}V_{th}$). The propsed model includes the effects of thermionic emission and quantum tunneling of carriers through the source-drain barrier. The proposed model is used to design contours for gate length, channel thickness, and gate oxide thickness.

DGMOSFET는 CMOS 스케일링의 확장 및 단채널 효과를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 유망란 소자이다. 특히 20nm이하의 도핑되지 않은 Si 채널에서 단채널 효과를 제어하는데 가장 효과적이다. 본 논문에서는 DGMOSFET의 해석학적 전송모델을 제시할 것이다. 단채널 효과를 해석학적으로 분석하기 위해 Subthreshold Swing(SS), 그리고 문턱전압 roll-off(${\Delta}V_{th}$) 등을 이용하였다. 여기서 제시된 모델은 이온방출효과와 source-drain 장벽을 통해 캐리어들의 양자 터널링을 포함하여 해석할 것이다. 여기서 제시된 모델은 gate길이, 채널두께, 게이트 산화막 두께 등을 설계하는데 이용할 것이다.