Gate Oxide 두께에 따른 NMOSFET소자의 전기적 특성 분석

본 연구에서는 Oxide 두께가 각각 4, 6 nm인 Symmetric NMOSFET의 전기적 특성 분석에 관한 연구를 진행하였다. 게이트 전압에 따른 Drain saturation current (IDSAT), Threshold Voltage(VT) 및 드레인 전압에 따른 Off-states 특성 변화를 분석하였다. 소자 측정 결과 oxide 두께가 4 nm인 경우 Vt는 0.3 V, IDSAT은 73 ${\mu}A$ (@VD=0.05)로, oxide 두께가 6 nm인 경우 Vt는 0.65 V, IDSAT은 66 ${\mu}A$ (@VD=0.05)로 각각 측정되었다. 이는 oxide 두께가 얇은 경우 게이트 전압 인가 시 Electric field 증가에 따른 것으로 판단된다. 또한 드레인 전압 인가에 따른 소자 특성 분석 결과 oxide 두께가 4nm인 경우 급격한 Gate leakage 증가를 보였으며, 이에 따라 Off-state에서의 leakage current가 증가함을 확인하였다. 본 연구는 Oxide 두께에 따른 MOSFET 소자의 전기적 특성 분석을 위해 진행되었으며, 상기 결과와 같이 oxide 두께 가변은 Idsat, Vt, leakage current 등의 주요 파라미터에 영향을 주어 NMOSFET 소자의 전기적 특성을 변화시킴을 확인하였다.