• 제목/요약/키워드: channel doping concentration

검색결과 117건 처리시간 0.023초

GaAs Power MESFET의 항복전압에 관한 연구 (A Study on Breakdown Voltage of GaAs Power MESFET's)

  • 김한수;김한구;박장우;기현철;박광민;손상희;곽계달
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제27권7호
    • /
    • pp.1033-1041
    • /
    • 1990
  • In this paper, under pinch-off conditions, the gate-drain breakdown voltage characteristics of GaAs Power MESFET's as a function of device parameters such as channel thickness, doping concentration, gate length etc. are analyzed. Using the Green's function, the gate ionic charge induced by the depleted channel ionic charge is calculated. The impact ionization integral by avalanche multiplication between gate and drain is used to investigate breakdown phenomena. Especially, the localized excess surface charge effect as well as the uniform surface charge effect on breakdown voltage is considered.

  • PDF

채널의 길이가 짧은 NMOS 트랜지스터의 Threshold 전압과 Punchthrough 전압의 감소에 관한 실험적연구 (An Experimental Study on the Threshold Voltage and Punchthrough Voltage Reduction in Short-Channel NMOS Transistors)

  • 이원식;임형규;김보우
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 1983
  • MOS 트랜지스터의 채널이 짧아짐에 따라 threshold 전압과 punchthrough 전압이 감소하는 현상을 실리콘 게이트 NMOS 기술로 제작한 소자로써 실험적으로 관찰하였다. 또한 게이트 산화막의 두께를 50nm와 70nm로 감소시키고 보론(boron)을 임플랜트한 소자를 제작하여 게이트 산화막의 두께와 서브스트레이트의 불순물의 농도가 threshold 전압과 Punchthrough 전압의 감소에 미치는 영향을 측정하였다. 또 채널의 길이가 3㎛인 소자에 대하여 hot-electron의 방출을 플로우팅 게이트 패준 방법에 의하여 측정하였으며 그 결과 채널의 길이가 3㎛까지는 hot-electron의 방출은 문제가 되진 않음을 관찰하였다.

  • PDF

비대칭 DGMOSFET에서 채널길이와 두께 비에 따른 DIBL 의존성 분석 (Dependence of Drain Induced Barrier Lowering for Ratio of Channel Length vs. Thickness of Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.1399-1404
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상의 변화에 대하여 분석하고자한다. 드레인 전압이 소스 측 전위장벽에 영향을 미칠 정도로 단채널을 갖는 MOSFET에서 발생하는 중요한 이차효과인 드레인 유도 장벽 감소는 문턱전압의 이동 등 트랜지스터 특성에 심각한 영향을 미친다. 드레인 유도 장벽 감소현상을 분석하기 위하여 포아송방정식으로부터 급수형태의 전위분포를 유도하였으며 차단전류가 10-7 A/m일 경우 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상단게이트 전압을 문턱전압으로 정의하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 단채널 효과를 감소시키면서 채널길이 및 채널두께를 초소형화할 수 있는 장점이 있으므로 본 연구에서는 채널길이와 두께 비에 따라 드레인 유도 장벽 감소를 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소현상은 단채널에서 크게 나타났으며 하단게이트 전압, 상하단 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑 농도 등에 따라 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.

해석학적 전류-전압모델을 이용한 이중게이트 MOSFET의 전송특성분석 (Analysis of Transport Characteristics for Double Gate MOSFET using Analytical Current-Voltage Model)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권9호
    • /
    • pp.1648-1653
    • /
    • 2006
  • 이 연구에서는 해석학적 전류-전압 모델을 이용하여 DGMOSFET(Double Gate MOSFET)의 전송특성을 분석하였다. MOSFET의 게이트길이가 100nm이하로 작아지면 산화막두께가 1.5m이하로 작아져야만하고 채널의 도핑이 매우 증가하기 때문에 소자의 문턱전압변화, 누설전류의 증가 등 다양한 문제가 발생하게 된다 이러한 문제를 조사하기 위하여 해석학적 전류-전압 모델을 이용하여 소자의 크기를 변화시키면서 전류-전압특성을 조사하였다 소자의 크기를 변화시키면서 해석학적 전류-전압 모델의 타당성을 조사하였으며 온도 변화에 대한 특성도 비교 분석하였다. 게이트 전압이 2V에서 77K의 전류-전압 특성이 실온에서 보다 우수하다는 것을 알 수 있었다.

Data Retention Time and Electrical Characteristics of Cell Transistor According to STI Materials in 90 nm DRAM

  • Shin, S.H.;Lee, S.H.;Kim, Y.S.;Heo, J.H.;Bae, D.I.;Hong, S.H.;Park, S.H.;Lee, J.W.;Lee, J.G.;Oh, J.H.;Kim, M.S.;Cho, C.H.;Chung, T.Y.;Kim, Ki-Nam
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.69-75
    • /
    • 2003
  • Cell transistor and data retention time characteristics were studied in 90 nm design rule 512M-bit DRAM, for the first time. And, the characteristics of cell transistor are investigated for different STI gap-fill materials. HDP oxide with high compressive stress increases the threshold voltage of cell transistor, whereas the P-SOG oxide with small stress decreases the threshold voltage of cell transistor. Stress between silicon and gap-fill oxide material is found to be the major cause of the shift of the cell transistor threshold voltage. If high stress material is used for STI gap fill, channel-doping concentration can be reduced, so that cell junction leakage current is decreased and data retention time is increased.

스켈링 이론에 따른 DGMOSFET의 문턱전압 및 DIBL 특성 분석 (Analysis of Threshold Voltage and DIBL Characteristics for Double Gate MOSFET Based on Scaling Theory)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.145-150
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 차세대 나노소자인 DGMOSFET에 대하여 문턱전압 이하영역에서 발생하는 단채널 효과 중 문턱전압 및 드레인유도장벽감소의 변화를 스켈링 이론에 따라 분석하였다. 포아송방정식의 분석학적 해를 구하기 위하여 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 두께, 도핑농도 등에 대하여 문턱전압 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 문턱전압이하 특성을 분석하였다. 분석결과 스켈링 이론 적용 시 문턱전압 및 드레인유도장벽감소 현상이 변화하였으며 변화 정도는 소자파라미터에 따라 변화한다는 것을 관찰하였다.

이중게이트 MOSFET의 채널구조에 따른 항복전압 변화 (Breakdown Voltages Deviation for Channel Dimension of Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.672-677
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널크기 변화에 따른 항복전압의 변화를 분석하였다. 차세대 나노소자인 DGMOSFET에 대한 단채널효과 중 매우 작은 값을 갖는 항복전압은 정확한 분석이 요구되고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 분석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 두께, 도핑농도 등에 대하여 항복전압 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압특성을 분석할 것이다. 분석결과 항복전압은 소자파라미터 및 가우시안분포함수의 모양에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

DGMOSFET의 채널구조에 따른 항복전압변화에 대한 분석 (Analysis of Breakdown Voltages Deviation for Channel Dimension of Double Gate MOSFET)

  • 정학기;한지형;정동수;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
    • /
    • pp.811-814
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널크기 변화에 따른 항복전압의 변화를 분석할 것이다. 차세대 나노소자인 DGMOSFET에 대한 단채널효과 중 매우 작은 값을 갖는 항복전압은 정확한 분석이 요구되고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 분석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 두께, 도핑농도 등에 대하여 항복전압 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압특성을 분석할 것이다. 분석결과 항복전압은 소자파라미터 및 가우시안분포함수의 모양에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

  • PDF

저압화학증착을 이용한 실리콘-게르마늄 이종접합구조의 에피성장과 소자제작 기술 개발 (Development of SiGe Heterostructure Epitaxial Growth and Device Fabrication Technology using Reduced Pressure Chemical Vapor Deposition)

  • 심규환;김상훈;송영주;이내응;임정욱;강진영
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.285-296
    • /
    • 2005
  • Reduced pressure chemical vapor deposition technology has been used to study SiGe heterostructure epitaxy and device issues, including SiGe relaxed buffers, proper control of Ge component and crystalline defects, two dimensional delta doping, and their influence on electrical properties of devices. From experiments, 2D profiles of B and P presented FWHM of 5 nm and 20 nm, respectively, and doses in 5×10/sup 11/ ∼ 3×10/sup 14/ ㎝/sup -2/ range. The results could be employed to fabricate SiGe/Si heterostructure field effect transistors with both Schottky contact and MOS structure for gate electrodes. I-V characteristics of 2D P-doped HFETs revealed normal behavior except the detrimental effect of crystalline defects created at SiGe/Si interfaces due to stress relaxation. On the contrary, sharp B-doping technology resulted in significant improvement in DC performance by 20-30 % in transconductance and short channel effect of SiGe HMOS. High peak concentration and mobility in 2D-doped SiGe heterostructures accompanied by remarkable improvements of electrical property illustrate feasible use for nano-sale FETs and integrated circuits for radio frequency wireless communication in particular.

소자파라미터에 따른 DGMOSFET의 항복전압분석 (Analysis for Breakdown Voltage of Double Gate MOSFET according to Device Parameters)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.372-377
    • /
    • 2013
  • DGMOSFET의 항복전압에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 분석학적 해 및 Fulop의 항복전압 조건을 사용하였다. DGMOSFET는 게이트단자의 전류제어능력 향상으로 단채널 효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 단채널에서 나타나는 항복전압의 감소는 피할 수 없으므로 이에 대한 연구가 필요하다. 포아송방정식을 풀 때 사용하는 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 이중게이트 MOSFET의 소자크기에 따라 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 전위모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압을 분석할 것이다. DGMOSFET의 항복전압을 관찰한 결과, 채널길이가 감소할수록 그리고 도핑농도가 증가할수록 항복전압이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 게이트산화막 두께 및 채널두께에 따라서 항복전압의 변화가 관찰되었다.