• Title/Summary/Keyword: 상하단 산화막 두께

Search Result 102, Processing Time 0.025 seconds

Deviation of Subthreshold Swing for the Ratio of Top and Bottom Oxide Thickness of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 문턱전압이하 스윙의 변화)

  • Jung, Hakkee;Jeong, Dongsoo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2015.10a
    • /
    • pp.849-851
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께 비에 대한 문턱전압이하 스윙 및 전도중심의 변화에 대하여 분석하고자한다. 문턱전압이하 스윙은 전도중심에 따라 변화하며 전도중심은 상하단의 산화막 두께에 따라 변화한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있어 문턱전압이하 스윙의 저하 등 단채널효과를 감소시키기에 유용한 소자로 알려져 있다. 본 연구에서는 포아송방정식의 해석학적 해를 이용하여 문턱전압이하 스윙을 유도하였으며 상하단의 산화막두께 비가 전도중심 및 문턱전압이하 스윙에 미치는 영향을 분석하였다. 결과적으로 문턱전압이하 스윙 및 전도중심은 상하단 게이트 산화막 두께 비에 따라 큰 변화를 나타냈다. 또한 채널길이 및 채널두께, 상하단게이트 전압 그리고 도핑분포함수의 변화에 따라 문턱전압이하 스윙 및 전도중심은 상호 유기적으로 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

Deviation of Threshold Voltage and Conduction Path for the Ratio of Top and Bottom Oxide Thickness of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 DGMOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 문턱전압 및 전도중심의 변화)

  • Jung, Hakkee
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2014.10a
    • /
    • pp.765-768
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께 비에 대한 문턱전압 및 전도중심의 변화에 대하여 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 산화막의 두께를 다르게 제작할 수 있어 문턱전압이하 영역에서 전류를 제어할 수 있는 요소가 증가하는 장점이 있다. 상하단 게이트 산화막 두께 비에 대한 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였다. 이때 전하분포는 가우스분포함수를 이용하였다. 하단게이트 전압, 채널길이, 채널두께, 이온주입범위 및 분포편차를 파라미터로 하여 문턱전압 및 전도중심의 변화를 관찰한 결과, 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께 비에 따라 큰 변화를 나타냈다. 특히 채널길이 및 채널두께의 절대값보다 비에 따라 문턱전압이 변하였으며 전도중심이 상단 게이트로 이동할 때 문턱전압은 증가하였다. 또한 분포편차보단 이온주입범위에 따라 문턱전압 및 전도중심이 크게 변화하였다.

  • PDF

Relation of Oxide Thickness and DIBL for Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET에서 산화막 두께와 DIBL의 관계)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.20 no.4
    • /
    • pp.799-804
    • /
    • 2016
  • To analyze the phenomenon of drain induced barrier lowering(DIBL) for top and bottom gate oxide thickness of asymmetric double gate MOSFET, the deviation of threshold voltage is investigated for drain voltage to have an effect on barrier height. The asymmetric double gate MOSFET has the characteristic to be able to fabricate differently top and bottom gate oxide thickness. DIBL is, therefore, analyzed for the change of top and bottom gate oxide thickness in this study, using the analytical potential distribution derived from Poisson equation. As a results, DIBL is greatly influenced by top and bottom gate oxide thickness. DIBL is linearly decreased in case top and bottom gate oxide thickness become smaller. The relation of channel length and DIBL is nonlinear. Top gate oxide thickness more influenced on DIBL than bottom gate oxide thickness in the case of high doping concentration in channel.

Influence of Ratio of Top and Bottom Oxide Thickness on Subthreshold Swing for Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET에서 상단과 하단 산화막 두께비가 문턱전압이하 스윙에 미치는 영향)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.571-576
    • /
    • 2016
  • Asymmetric double gate(DG) MOSFET has the different top and bottom gate oxides thicknesses. It is analyzed the deviation of subthreshold swing(SS) and conduction path for the ratio of top and bottom gate oxide thickness of asymmetric DGMOSFET. SS varied along with conduction path, and conduction path varied with top and bottom gate oxide thickness. The asymmetric DGMOSFET became valuable device to reduce the short channel effects like degradation of SS. SSs were obtained from analytical potential distribution by Poisson's equation, and it was analyzed how the ratio of top and bottom oxide thickness influenced on conduction path and SS. SSs and conduction path were greatly influenced by the ratio of top and bottom gate oxide thickness. Bottom gate voltage cause significant influence on SS, and SS are changed with a range of 200 mV/dec for $0<t_{ox2}/t_{ox1}<5$ under bottom voltage of 0.7 V.

Analysis of Threshold Voltage for Symmetric and Asymmetric Oxide Structure of Double Gate MOSFET (이중게이트 MOSFET의 대칭 및 비대칭 산화막 구조에 대한 문턱전압 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.18 no.12
    • /
    • pp.2939-2945
    • /
    • 2014
  • This paper has analyzed the change of threshold voltage for oxide structure of symmetric and asymmetric double gate(DG) MOSFET. The asymmetric DGMOSFET can be fabricated with different top and bottom gate oxide thickness, while the symmetric DGMOSFET has the same top and bottom gate oxide thickness. Therefore optimum threshold voltage is considered for top and bottom gate oxide thickness of asymmetric DGMOSFET, compared with the threshold voltage of symmetric DGMOSFET. To obtain the threshold voltage, the analytical potential distribution is derived from Possion's equation, and Gaussian distribution function is used as doping profile. We investigate for bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration how top and bottom gate oxide thickness influences on threshold voltage using this threshold voltage model. As a result, threshold voltage is greatly changed for oxide thickness, and we know the changing trend greatly differs with bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration.

Analysis of Threshold Voltage for Double Gate MOSFET of Symmetric and Asymmetric Oxide Structure (대칭 및 비대칭 산화막 구조의 이중게이트 MOSFET에 대한 문턱전압 분석)

  • Jung, Hakkee;Kwon, Ohshin;Jeong, Dongsoo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2014.05a
    • /
    • pp.755-758
    • /
    • 2014
  • This paper has analyzed the change of threshold voltage for oxide structure of symmetric and asymmetric double gate(DG) MOSFET. The asymmetric DGMOSFET can be fabricated with different top and bottom gate oxide thickness, while the symmetric DGMOSFET has the same top and bottom gate oxide thickness. Therefore optimum threshold voltage is considered for top and bottom gate oxide thickness of asymmetric DGMOSFET, compared with the threshold voltage of symmetric DGMOSFET. To obtain the threshold voltage, the analytical potential distribution is derived from Possion's equation, and Gaussian distribution function is used as doping profile. We investigate for bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration how top and bottom gate oxide thickness influences on threshold voltage using this threshold voltage model. As a result, threshold voltage is greatly changed for oxide thickness, and we know the changing trend very differs with bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration.

  • PDF

Oxide Thickness Dependent Drain Induced Barrier Lowering of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET의 드레인 유도 장벽 감소현상의 산화막 두께 의존성)

  • Jung, Hakkee;Kwon, Ohshin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.821-823
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 단채널 MOSFET에서 드레인전압에 의하여 소스측 전위장벽이 낮아지는 효과를 정량화하여 표현한다. 소스 측 전위장벽이 낮아지면 결국 문턱전압에 영향을 미치므로 드레인전압에 따른 문턱전압의 변화를 관찰할 것이다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있는 특징이 있다. 그러므로 본 연구에서는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께변화에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상을 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 큰 변화를 나타냈다. 또한 도핑농도에 따라 드레인유도장벽감소 현상이 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

Analysis of Tunneling Current of Asymmetric Double Gate MOSFET for Ratio of Top and Bottom Gate Oxide Film Thickness (비대칭 DGMOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 터널링 전류 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.20 no.5
    • /
    • pp.992-997
    • /
    • 2016
  • This paper analyzes the deviation of tunneling current for the ratio of top and bottom gate oxide thickness of short channel asymmetric double gate(DG) MOSFET. The ratio of tunneling current for off current significantly increases if channel length reduces to 5 nm. This short channel effect occurs for asymmetric DGMOSFET having different top and bottom gate oxide structure. The ratio of tunneling current in off current with parameters of channel length and thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages is calculated in this study, and the influence of tunneling current to occur in short channel is investigated. The analytical potential distribution is obtained using Poisson equation and tunneling current using WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin). As a result, tunneling current is greatly changed for the ratio of top and bottom gate oxide thickness in short channel asymmetric DGMOSFET, specially according to channel length, channel thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages.

Analysis for Relation of Oxide Thickness and Subthreshold Swing of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 DGMOSFET의 산화막 두께와 문턱전압이하 스윙의 관계 분석)

  • Jung, Hakkee;Cheong, Dongsoo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2013.10a
    • /
    • pp.698-701
    • /
    • 2013
  • This paper has presented the change of subthreshold swings for gate oxide thickness of asymmetric double gate(DG) MOSFET, and solved Poisson equation to obtain the analytical solution of potential distribution. The symmetric DGMOSFET is three terminal device. Meanwhile the asymmetric DGMOSFET is four terminal device and can separately determine the bias voltage and oxide thickness for top and bottom gates. As a result to observe the subthreshold swings for the change of top and bottom gate oxide thickness, we know the subthreshold swings are greatly changed for gate oxide thickness. Especially we know the subthreshold swings are increasing with the increase of top and bottom gate oxide thickness, and top gate oxide thickness greatly influences subthreshold swings.

  • PDF

Analysis for Gate Oxide Dependent Subthreshold Swing of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 DGMOSFET의 문턱전압이하 스윙에 대한 게이트 산화막 의존성 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.885-890
    • /
    • 2014
  • This paper has presented the change of subthreshold swings for gate oxide thickness of asymmetric double gate(DG) MOSFET, and solved Poisson equation to obtain the analytical solution of potential distribution. The Gaussian function as doping distribution is used to approch experimental results. The symmetric DGMOSFET is three terminal device. Meanwhile the asymmetric DGMOSFET is four terminal device and can separately determine the bias voltage and oxide thickness for top and bottom gates. As a result to observe the subthreshold swings for the change of top and bottom gate oxide thickness, we know the subthreshold swings are greatly changed for gate oxide thickness. Especially we know the subthreshold swings are increasing with the increase of top and bottom gate oxide thickness, and top gate oxide thickness greatly influences subthreshold swings.