• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.05a
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• pp.829-831
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• 2015

본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 문턱전압 및 전도중심의 변화를 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 전압에 의하여 전류흐름을 제어할 수 있어 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 채널길이가 감소하면 필연적으로 발생하는 문턱전압의 급격한 변화는 소자 특성에 커다란 영향을 미치고 있다. 특히 상하단의 게이트 전압, 상하단의 게이트 산화막 두께 그리고 도핑분포변화에 따라 발생하는 전도중심의 변화는 문턱전압을 결정하는 중요 요소가 된다. 해석학적으로 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식을 통하여 유도하였다. 다양한 채널길이 및 채널두께에 대하여 전도중심과 문턱전압을 계산한 결과, 채널길이와 채널두께의 비 등 구조적 파라미터뿐만이 아니라 도핑분포 및 게이트 전압 등에 따라 전도중심과 문턱전압은 크게 변화한다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11a
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• pp.153-155
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• 2002

Trench sate CB-BRT:TC-BRT의 최대 제어 가능 전류(Maximum Controllable Current)에 영향을 미치는 설계 변수들을 조사하였다. 최대 제어 가능 전류를 결정하는 중요 설계 변수들로 트렌치 깊이, 핑거 게이트 길이, 메인 게이트 길이, 트렌치 밀도를 고려하였다. TC-BRT의 실험적 결과를 기존의 BRT와 CB-BRT의 결과와 비교하였다. 최대 제어 가능 전류는 트렌치 깊이와 트렌치 밀도가 증가하고 메인 게이트 길이가 감소할수록 증가하였으며 핑거 게이트 길이에 대해서는 큰 영향을 받지 않았다. 핑거 게이트가 있는 TC-BRT가 없는 것에 비해 최대 제어 가능 전류가 약 15% 높게 나타났다. 트렌치 밀도가 작을 때는 핑거 게이트에 의한 영향이 두드러지고 트렌치 밀도가 높아질수록 트렌치 게이트의 역할이 증가하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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• pp.707-710
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• 2003

10nm 이하의 두께를 갖는 얇은 SOI 층 위에서 우수한 동작 특성을 보이는 Fully-Depleted SOI nMOSFET 을 제작하였다. 게이트의 길이가 큰 경우에는 SOI 층이 얇지 않아도 좋은 특성을 보이지만, 게이트 길이가 100nm 이하에서는 Short Channel Effect 에 의한 특성 열화 때문에 SOI thin body 의 두께가 게이트 길이에 따라 같이 얇아져야 한다. [1] 100nm 게이트 길이 SOI-NMOSFET에서 10nm 이하 body 두께에 따라 Vth는 조금 상승했고, Subthreshold slope은 조금 개선되는 특성을 보였다. 또한, 45nm 게이트 길이와 3nm 로 추정되는 body 두께를 갖는 nMOSFET 에서 우수한 I-V 동작 특성을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.05a
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• pp.839-841
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• 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 $10^{-7}A/m$일 경우 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상단게이트 전압을 문턱전압으로 정의하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 단채널효과를 감소시키면서 채널길이 및 채널두께를 초소형화할 수 있는 장점이 있으므로 본 연구에서는 채널길이와 두께 비에 따라 드레인 유도 장벽 감소를 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 단채널에서 크게 나타났으며 하단게이트 전압, 상하단 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑 농도 등에 따라 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of IKEEE
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• v.3 no.1 s.4
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• pp.118-125
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• 1999

A capacitance method to extract the metallurgical channel length of LDD MOSFET's, which is defined by the length between the metallurgical junction of substrate and source/drain under the gate, is presented. The gate capacitances of the finger type and plate type LDD MOSFET gate test patterns with same total gate area are measured. The gate bias of each pattern is changed, and the capacitances are measured with source, drain, and substrate bias grounded. The differences between two test pattern's capacitance data are plotted. The metallurgical channel length is extracted from the peak data at a maximum point using a simple formula. The numerical simulation using two-dimensional device simulator is performed to verify the proposed method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11a
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• pp.9-12
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• 2002

NPT IGBT의 게이트 길이 최적화에 대해 수치 해석적으로 분석하였다. 게이트가 길어질 때 드리프트 영역의 전압강하는 급격히 감소하는 반면 소자 표면의 전압강하는 일정하게 증가하기 때문에 순방향 전압강하가 최소가 되는 게이트 길이를 얻을 수 있음을 보였고 시뮬레이션 결과에 부합하는 표면 전압 강하에 대한 해석적인 모델을 처음으로 제시하였으며 그 결과가 시뮬레이션과 잘 일치함을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.10a
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• pp.745-748
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• 2014

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널길이에 대한 문턱전압이하 스윙의 변화에 대하여 분석하였다. 문턱전압이하 스윙은 트랜지스터의 디지털특성을 결정하는 중요한 요소로서 채널길이가 감소하면 특성이 저하되는 문제가 나타나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 개발된 DGMOSFET의 문턱전압이하 스윙의 채널길이에 대한 변화를 채널두께, 산화막두께, 상하단 게이트 전압 및 도핑농도 등에 따라 조사하고자 한다. 특히 하단 게이트 구조를 상단과 달리 제작할 수 있는 비대칭 DGMOSFET에 대하여 문턱전압이하 스윙을 분석함으로써 하단 게이트 전압 및 하단 산화막 두께 등에 대하여 자세히 관찰하였다. 문턱전압이하 스윙의 해석학적 모델을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 결과적으로 문턱전압이하 스윙은 상하단 게이트 전압 및 채널도핑농도 그리고 채널의 크기에 매우 민감하게 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.2305-2309
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• 2010

In this paper, the variations of threshold voltage characteristics for ratio of channel length and thickness have been alanyzed for DG(Double Gate)MOSFET having top gate and bottom gate. Since the DGMOSFET has two gates, it has advantages that contollability of gate for current is nearly twice and SCE(Short Channel Effects) shrinks in nano devices. The channel length and thickness in MOSFET determines device size and extensively influences on SCEs. The threshold voltage roll-off, one of the SCEs, is large with decreasing channel length. The threshold voltage roll-off and drain induced barrier lowing have been analyzed with various ratio of channel length and thickness for DGMOSFET in this study.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.05a
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• pp.765-767
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• 2010

In this paper, the variations of threshold voltage characteristics for ratio of channel length and thickness have been alanyzed for DG(Double Gate)MOSFET having top gate and bottom gate. Since the DGMOSFET has two gates, it has advantages that contollability of gate for current is nearly twice and SCE(Short Channel Effects) shrinks in nano devices. The channel length and thickness in MOSFET determines device size and extensively influences on SCEs. The threshold voltage roll-off, one of the SCEs, is large with decreasing channel length. The threshold voltage roll-off has been analyzed with various ratio of channel length and thickness for DGMOSFET in this study.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.163-168
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• 2015

This paper analyzed the deviation of tunneling current for bottom gate voltage of sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. The asymmetric double gate MOSFET among multi gate MOSFET developed to reduce the short channel effects has the advantage to increase the facts to be able to control the channel current, compared with symmetric double gate MOSFET. The increase of off current is, however, inescapable if aymmetric double gate MOSFET has the channel length of sub-10 nm. The influence of tunneling current was investigated in this study as the portion of tunneling current for off current was calculated. The tunneling current was obtained by the WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) approximation and analytical potential distribution derived from Poisson equation. As a results, the tunneling current was greatly influenced by bottom gate voltage in sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. Especially it showed the great deviation for channel length, top and bottom gate oxide thickness, and channel thickness.