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DGMOSFET의 전도중심과 항복전압의 관계

Relation between Conduction Path and Breakdown Voltages of Double Gate MOSFET

  • 투고 : 2012.11.28
  • 심사 : 2013.01.03
  • 발행 : 2013.04.30

초록

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 전도중심에 따른 항복전압의 변화를 분석하였다. DGMOSFET에 대한 단채널효과 중 낮은 항복전압은 소자동작에 저해가 되고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 분석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 소자 파라미터인 채널길이, 채널두께, 게이트 산화막 두께 그리고 도핑농도 등에 대하여 전도중심의 변화에 대한 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압특성을 분석하였다. 분석결과 항복전압은 소자파라미터에 에 대한 전도중심의 변화에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

This paper have analyzed the change of breakdown voltage for conduction path of double gate(DG) MOSFET. The low breakdown voltage among the short channel effects of DGMOSFET have become obstacles of device operation. The analytical solution of Poisson's equation have been used to analyze the breakdown voltage, and Gaussian function been used as carrier distribution to analyze closely for experimental results. The change of breakdown voltages for conduction path have been analyzed for device parameters such as channel length, channel thickness, gate oxide thickness and doping concentration. Since this potential model has been verified in the previous papers, we have used this model to analyze the breakdown voltage. Resultly, we know the breakdown voltage is greatly influenced on the change of conduction path for device parameters of DGMOSFET.

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참고문헌

  1. Technology Roadmap on Semiconductors, 2007 edition, Semiconductor Industry Association. URL: http://public.itrs.net
  2. J.Sallese, N.Chevillon, C.Lallement, B.Iniguez and F.Pregaldiny, "Charge Based Modeling of Junctionless Double-Gate Field-Effect Transistors ,"IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 58, No.8, pp.2628-2637, 2011. https://doi.org/10.1109/TED.2011.2156413
  3. 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. https://doi.org/10.6109/jicce.2011.9.3.310
  4. 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. https://doi.org/10.1109/TED.2006.870874
  5. 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.
  6. W.Fulop, "Calculation of Avalanche Breakdown Voltages of Silicon p-n Junctions," Solid-State Electronics, vol.10, pp.39-43, 1967. https://doi.org/10.1016/0038-1101(67)90111-6
  7. Z.Ding, G.Hu, H.Gu, R.Liu, L.Wang and T.Ting,"An Analytical Model for the Subthreshold Swing of Double-Gate MOSFETs:," IWJT-2010, May 2010.