LDD NMOSFET의 Metallurgical 게이트 채널길이 추출 방법

The Extraction Method of LDD NMOSFET's Metallurgical Gate Channel Length

게이트 아래의 기판과 쏘오스/드레인의 접합부분 사이의 길이로 정의되는 LDD MOSFET의 metallurgical 채널 길이를 커패시턴스 측정을 이용하여 결정할 수 있는 방법을 제안하였다. 전체의 게이트 면적이 동일한 평판 모양과 손가락 모양의 LDD MOSFET 게이트 테스트 패턴의 커패시턴스를 측정하였다. 각 테스트 패턴의 쏘오스/드레인과 기판의 전압을 접지시키고 게이트의 전압을 변화시키면서 커페시턴스를 측정하였다. 두 테스트 패턴의 측정치의 차이를 그려서 최대점이 나타나는 점의 값를 간단한 수식에 대입하여 metallurgical 채널 길이를 구하였다. 이차원적 소자 시뮬레이터를 사용하여 수치해석적 모의 실험을 함으로써 제안한 방법을 증명하였다.

A capacitance method to extract the metallurgical channel length of LDD MOSFET's, which is defined by the length between the metallurgical junction of substrate and source/drain under the gate, is presented. The gate capacitances of the finger type and plate type LDD MOSFET gate test patterns with same total gate area are measured. The gate bias of each pattern is changed, and the capacitances are measured with source, drain, and substrate bias grounded. The differences between two test pattern's capacitance data are plotted. The metallurgical channel length is extracted from the peak data at a maximum point using a simple formula. The numerical simulation using two-dimensional device simulator is performed to verify the proposed method.