Analysis of Breakdown Voltages Deviation for Channel Dimension of Double Gate MOSFET

DGMOSFET의 채널구조에 따른 항복전압변화에 대한 분석

This paper have analyzed the change of breakdown voltage for channel dimension of double gate(DG) MOSFET. The breakdown voltage to have the small value among the short channel effects of DGMOSFET to be next-generation devices have to be precisely analyzed. 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 breakdown voltages have been analyzed for device parameters such as channel thickness and doping concentration, and projected range and standard projected deviation of Gaussian function. 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 influenced on Gaussian function and device parameters for DGMOSFET.

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.