• Title/Summary/Keyword: Overlap gate

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RF MOSFET의 바이어스 종속 게이트-드레인 오버렙 캐패시턴스의 새로운 SPICE 모델링 (New SPICE Modeling for Bias-Dependent Gate-Drain Overlap Capacitance in RF MOSFETs)

  • 이상준;이성현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권4호
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    • pp.49-55
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    • 2015
  • 기존의 BSIM4 모델과 다이오드를 사용한 BSIM4 Macro 모델의 바이어스 종속 게이트-드레인 오버렙 캐패시턴스 $C_{gdo}$ 시뮬레이션의 부정확성에 대하여 자세히 분석하였다. 이러한 Macro 모델은 기존의 BSIM4 모델보다 더 정확하지만 선형영역에서 사용될 수 없음을 발견하였다. 기존 모델들의 부정확성을 제거하기 위해서 물리적인 바이어스 종속 $C_{gdo}$ 모델 방정식을 사용한 새로운 BSIM4 Macro 모델을 제안하였고 전체 바이어스 영역에서 유효함을 입증하였다.

MOSFET의 Effective Channel Length를 추출하기 위한 C-V 방법의 타당성 연구 (A Study on the Validity of C-V Method for Extracting the Effective Channel Length of MOSFET))

  • 이성원;이승준;신형순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권10호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • C-V 방법은 소형화된 MOSFET에서 effective channel length(L/sub eff/)를 추출하기 위한 방법 중 한가지이다. 이 방법은 critical gate bias point에서 channel length에 영향을 받지 않는 extrinsic overlap 영역의 길이(△L)를 구하여 L/sub eff/를 추출하게 된다.본 논문에서는 서로 다른 두 개의 C-V 방법에 대해 실험을 수행하였다. 그리고 실험으로 추출한 값과 2차원 소자 시뮬레이터의 결과를 비교하여 C-V 방법의 정화도를 분석하였다.

Accuracy Analysis of Extraction Methods for Effective Channel Length in Deep-Submicron MOSFETs

  • Kim, Ju-Young;Choi, Min-Kwon;Lee, Seong-Hearn
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제11권2호
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    • pp.130-133
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    • 2011
  • A comparative study of two capacitance methods to measure the effective channel length in deep-submicron MOSFETs has been made in detail. Since the reduction of the overlap capacitance in the accumulation region is smaller than the addition of the inner fringe capacitance at zero gate voltage, the capacitance method removing the parasitic capacitance in the accumulation region extracts a more accurate effective channel length than the method removing that at zero gate voltage.

불순물 농도에 따른 산화막 성장률의 차이를 이용한 자기 정렬된 금속게이트 MOSFET 구조 (A Self-Aligned Metal Gate MOSFET Structure Utilizing The Oxidation Rate Variation on The Impurity Concentration)

  • 고요환;최진호;김충기
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권7호
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    • pp.462-469
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    • 1987
  • A metal gate MOSFET with source/drain regions self-aligned to gate region is proposed. The proposed MOS transistor is fabricated by utilizing the higher oxidation rate of source/drain regions with high doping concentration when compared with channel region with moderate doping. The thick oxide on the source/drain regions reduces the gate and drain(source) overlap capacitance down to that of a self-aligned polysilicon gate device while allowing the use of a metal gate with much lower resistivity than the more commonly used polycrystalline silicon. A ring oscillator composed of 15 inverter stages has been computer simulated using SPICE. The results of the simulation show good agreement with experimental measurement confirming the fast switching speed of propesed MOSFET.

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OFF 전류의 감소를 위한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 구조 연구 (A Study on the Structure of Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor for Reducing Off-Current)

  • 오정민;민병혁;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1292-1294
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    • 1993
  • This paper proposes a new structure of polycrystalline silicon(poly-Si) thin film transistor(TFT) having a thick gate-oxide below the gate edge. The new structure is fabricated by the gate re-oxidation in wet ambient. It is shown that the thick gate-oxide below the gate edge is effective in reducing the leakage current and the gate-drain overlap capacitance. We have simulated this device by using the SSUPREM4 process simulator and the SPISCES-2B device simulator. As a simulation result it is found that the new structure provides a low tentage current less than 0.2 pA and achieves a on/off ratio as high as $5{\times}10^7$.

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Gate 전하를 감소시키기 위해 Separate Gate Technique을 이용한 Trench Power MOSFET (Trench Power MOSFET using Separate Gate Technique for Reducing Gate Charge)

  • 조두형;김광수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.283-289
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    • 2012
  • 이 논문에서 Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 향상시키기 위한 Separate Gate Technique(SGT)을 제안하였다. Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 개선시키기 위해서는 낮은 gate-to-drain 전하 (Miller 전하)가 요구된다. 이를 위하여 제안된 separate gate technique은 얇은(~500A)의 poly-si을 deposition하여 sidewall을 형성함으로서, 기존의 Trench MOSFET에 비해 얇은 gate를 형성하였다. 이 효과로 gate와 drain에 overlap 되는 면적을 줄일 수 있어 gate bottom에 쌓이는 Qgd를 감소시키는 효과를 얻었고, 이에 따른 전기적인 특성을 Silvaco T-CAD silmulation tool을 이용하여 일반적인 Trench MOSFET과 성능을 비교하였다. 그 결과 Ciss(input capacitance : Cgs+Cgd), Coss(output capacitance : Cgd+Cds) 및 Crss(reverse recovery capacitance : Cgd) 모두 개선되었으며, 각각 14.3%, 23%, 30%의 capacitance 감소 효과를 확인하였다. 또한 inverter circuit을 구성하여, Qgd와 capacitance 감소로 인한 24%의 reverse recovery time의 성능향상을 확인하였다. 또한 제안된 소자는 기존 소자와 비교하여 어떠한 전기적 특성저하 없이 공정이 가능하다.

분자 간 거리 감소에 의한 펜타센 박막트랜지스터의 전하 이동도 향상 (Mobility Enhancement in a Pentacene Thin-film Transistor by Shortening the Intermolecular Distance)

  • 정태호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.500-505
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    • 2012
  • In this study, the influence of the intermolecular distance on the charge mobility in a pentacene thin-film was investigated. In order to increase the mobility which depends on the ${\pi}$-overlap between molecules, the intermolecular distance was shortened by compressive force along the conduction channel. Pentacene thin-film was fabricated on flexible substrates bent outward at different radii to stretch the gate dielectric surface and then the substrates were unbent, producing the compressive force to the film. The result showed that the mobility increased proportionally to the strain applied during the pentacene deposition and the molecular packing inside a grain was not optimal for the charge transport.

대칭/비대칭 double 게이트를 갖는 SOI MOSFET에서 subthreshold 누설 전류 특성 분석 (Characteristics of Subthreshold Leakage Current in Symmetric/Asymmetric Double Gate SOI MOSFET)

  • 이기암;박정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1549-1551
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    • 2002
  • 현재 게이트 길이가 100nm 이하의 MOSFET 소자를 구현할 때 가장 대두되는 문제인 short channel effect를 억제하는 방법으로 제안된 소자 중 하나가 double gate (DG) silicon-on-insulator (SOI) MOSFET이다. 그러나 DG SOI MOSFET는 두 게이트간의 align과 threshold voltage control 문제가 있다. 본 논문에서는 DG SOI MOSFET에서 이상적으로 게이트가 align된 구조와 back 게이트가 front 게이트보다 긴 non-align된 구조가 subthreshold 동작 영역에서 impact ionization에 미치는 영향에 대해 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다. 그 결과 게이트가 이상적으로 align된 구조보다 back 게이트가 front 게이트보다 긴 non-align된 구조가 게이트와 드레인이 overlap된 영역에서 impact ionization이 증가하였으며 게이트가 각각 n+ 폴리실리콘과 p+ 폴리실리콘을 가진 소자에서 두 게이트가 같은 work function을 가진 소자보다 높은 impact generation rate을 가짐을 알 수 있었다.

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직류 및 교류스트레스 조건에서 발생된 Hot-Carrier가 PMOSFET의 누설전류에 미치는 영향 (Hot-Carrier Induced GIDL Characteristics of PMOSFETs under DC and Dynamic Stress)

  • 류동렬;이상돈;박종태;김봉렬
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권12호
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    • pp.77-87
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    • 1993
  • PMOSFETs were studied on the effect of Hot-Carrier induced drain leakage current (Gate-Induced-Drain-Leakage). The result turned out that change in Vgl(drain voltage where 1pA/$\mu$m of drain leadage current flows) was largest in the Channel-Hot-Hole(CHH) injection condition and next was in dynamic stress and was smallest in electron trapping (Igmax) condition under various stress conditions. It was analyzed that if electron trapping occurrs in the overlap region of gate and drain(G/D), it reduces GIDL current due to increment of flat-band voltage(Vfb) and if CHH is injected, interface states(Nit) were generated and it increases GIDL current due to band-to-defect-tunneling(BTDT). Especially, under dynamic stress it was confirmed that increase in GIDL current will be high when electron injection was small and CHH injection was large. Therefore as applying to real circuit, low drain voltage GIDL(BTDT) was enhaced as large as CHH Region under various operating voltage, and it will affect the reliablity of the circuit.

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Downscaling of self-aligned inkjet printed polymer thin film transistors

  • Noh, Yong-Young;Sirringhaus, Henning
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.1564-1567
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    • 2008
  • We demonstrate here a self-aligned printing approach that allows downscaling of printed organic thin-film transistors to channel lengths of 100 - 400 nm. A perfected down-scaled polymer transistors (L= 200 nm) showing high transition frequency over 1.5 Mhz were realized with thin polymer dielectrics, controlling contact resistance, and minimizing overlap capacitance via self-aligned gate configuration.

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