Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference (한국정보통신학회:학술대회논문집)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

A study on Current-Voltage Relation for Double Gate MOSFET

DGMOSFET의 전류-전압 특성에 관한 연구

  • Jung, Hak-Kee (School of Electronic and Information Eng., Kunsan National University) ;
  • Ko, Suk-Woong (School of Electronic and Information Eng., Kunsan National University) ;
  • Na, Young-Il (School of Electronic and Information Eng., Kunsan National University) ;
  • Jung, Dong-Su (School of Electronic and Information Eng., Kunsan National University)
  • 정학기 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 고석웅 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 나영일 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 정동수 (군산대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2005.10.28
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Abstract

In case is below length 100nm of gate, various kinds problem can be happened with by threshold voltage change of device, occurrence of leakage current by tunneling because thickness of oxide by 1.5nm low scaling is done and doping concentration is increased. SiO$_2$ dielectric substance can not be used for gate insulator because is expected that tunneling current become 1A/cm$^2$ in 1.5nm thickness low. In this paper, devised double gate MOSFET(DGMOSFET) to decrease effect of leakage current by this tunneling. Therefore, could decrease effect of these leakage current in thickness 1nm low of SiO$_2$ dielectric substance. But, very big gate insulator of permittivity should be developed for develop device of nano scale.

게이트의 길이가 100nm 이하인 경우에는 절연막의 두께도 1.5nm 이하로 스케일링되며, 도핑농도도 증가하게 되기 때문에 소자의 문턱전압 변화, 게이트 절연막의 터널링에 의한 허용치 이상의 누설전류의 발생 등 여러 가지 문제점이 발생될 수 있다. SiO$_2$ 유전체는 1.5nm 두께 이하에서 터널링 전류가 1A/cm$^2$ 이상이 될 것으로 예상되므로, 게이트 절연막으로 사용될 수 없다. 본 연구에서는 이러한 터널링에 의한 누설전류의 영향을 줄이기 위하여 더블게이트 MOSFET(DGMOSFET)를 고안하였다. SiO$_2$ 유전체의 두께가 1nm이하에서도 이러한 누설전류의 영향을 줄일 수 있게 되었다. 그러나 나노 크기의 소자를 개발하기 위해서는 유전율이 매우 큰 게이트 절연체가 개발되어야 한다.

Keywords