• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
• /
• pp.693-695
• /
• 2012

본 연구에서는 DGMOSFET의 항복전압에 대하여 고찰할 것이다. 이를 위하여 포아송방정식의 분석학적 해를 이용하였으며 Fulop의 항복전압 조건을 사용하였다. DGMOSFET는 게이트길이가 나노단위까지 사용가능한 소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 단채널에서 나타나는 항복전압의 감소는 피할 수 없으므로 이에 대한 연구가 필요하다. 포아송방정식을 풀 때 사용하는 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 이중게이트 MOSFET의 소자크기에 따라 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 전위모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압을 분석할 것이다. DGMOSFET의 항복전압을 관찰한 결과, 채널길이가 감소할수록 그리고 도핑농도가 증가할수록 항복전압이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 게이트산화막두께 및 채널두께에 따라서 항복전압의 변화가 관찰되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.372-377
• /
• 2013

DGMOSFET의 항복전압에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 분석학적 해 및 Fulop의 항복전압 조건을 사용하였다. DGMOSFET는 게이트단자의 전류제어능력 향상으로 단채널 효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 단채널에서 나타나는 항복전압의 감소는 피할 수 없으므로 이에 대한 연구가 필요하다. 포아송방정식을 풀 때 사용하는 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 이중게이트 MOSFET의 소자크기에 따라 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 전위모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압을 분석할 것이다. DGMOSFET의 항복전압을 관찰한 결과, 채널길이가 감소할수록 그리고 도핑농도가 증가할수록 항복전압이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 게이트산화막 두께 및 채널두께에 따라서 항복전압의 변화가 관찰되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.917-921
• /
• 2013

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 전도중심에 따른 항복전압의 변화를 분석하였다. DGMOSFET에 대한 단채널효과 중 낮은 항복전압은 소자동작에 저해가 되고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 분석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 소자 파라미터인 채널길이, 채널두께, 게이트 산화막 두께 그리고 도핑농도 등에 대하여 전도중심의 변화에 대한 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압특성을 분석하였다. 분석결과 항복전압은 소자파라미터에 에 대한 전도중심의 변화에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1227_1228
• /
• 2009

본 논문에서는 순방향 특성의 열화 없이 항복전압 향상을 위해 플로팅게이트와 필드플레이트를 적용한 AlGaN/GaN HEMTs를 제작하였다. AlGaN/GaN HEMTs에서의 항복전압은 게이트의 하단의 전계분포와 관련이 있다. 제안된 AlGaN/GaN HEMTs의 경우 GaN 층의 공핍영역을 효과적으로 확장시킴으로써 게이트와 드레인 사이의 영역에서의 전계집중을 성공적으로 완화시켰다. 필드플레이트와 플로팅게이트가 모두 적용된 소자의 항복전압이 1106 V인 반면, 필드플레이트만 적용한 소자의 항복전압은 688 V, 플로팅게이트만 적용한 소자의 항복전압은 828 V로 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.127-128
• /
• 2008

Baliga는 구형 PN 접합에 대한 해석적인 항복전압을 유도하였으며, 이 식은 ${\gamma}(r_j/W_{pp})$ 값이 1보다 큰 구간에서 구형 접합의 항복전압이 원통형 및 평면형 항복진압 보다 큰 값을 가지게 된다. 기본적으로 구형 접합의 한복전압이 원통형과 평면형 접합의 항복전압보다 클 수 없기 때문에 이는 명백한 오류이다. 이 오류는 식을 구하는 과정에서 소수점 두 자리를 무시하고 계산을 하였기 때문임을 밝혀냈으며, 또한 이러한 작은 실수가 구형 접합의 항복전압에 미치는 영향이 지대할 수 있다는 결과를 보고하고자 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
• /
• pp.649-652
• /
• 1998

본 논문에서는 MICROTEC〔3,4〕시뮬레이터를 이용하여 소트키 다이오드를 형성하고 금속-반도체 쇼트키 접촉에서 턴 온 전압과 항복 전압을 관찰하였다. 또한 여러 가지 쇼트키 장벽 높이를 가지는 금속을 사용하여 동일한 디바이스에서 이들 금속-반도체 접촉에 전압을 인가했을 때, 순 방향에서 턴 온 특성을 관찰하여 턴 온 전압과 역 방향에서의 항복 현상을 관찰하여 항복 전압을 확인하였다. 사용된 금속은 Au(0.8V), Mo(0.68V), Pt(0.9V), Ti(0.5V) 이며 반도체는 실리콘 n/n 구조가 형성되었다. 쇼트키 다이오드는 대 전력용 보다는 높은 속도의 스위칭 디바이스에 주로 응용되고 있으며 장벽의 높이가 높을수록 뚜렷한 정류 특성을 나타내어 순 방향 바이어스에서 빠른 턴 온 특성이 예상되는데 시뮬레이션 결과 또한 잘 일치하였다. 그리고 다이오드의 I-V 특성을 관찰하기 위해 역 방향 바이어스에서의 항복 전압을 관찰하였는데 쇼트키 장벽이 높을수록 낮은 항복 전압이 나타났다. 또한 디바이스 공정에서 epitaxial과 열처리 공정 후의 2차원적인 농도 분포를 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.57-59
• /
• 2005

전력용 IC에서 높은 항복전압의 구현을 위해서 RESURF구조가 많이 사용되고 있다. 하지만 하나의 칩 위에서 다양한 항복전압을 가지는 소자를 구현하기 위해서는 에피층의 농도가 각각 달라져야하는데 이는 공정상의 복잡함과 비용의 문제를 수반하게 된다. 이런 문제점에 따라 본 연구에서는 전력용 IC에서 항복전압이 다른 다수의 LDMOST를 추가 공정없이 에피 영역의 길이를 조절하여 구현할 수 있음을 해석적인 방볍과 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하여 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.1069-1074
• /
• 2017

항복전압의 감소는 채널길이 감소에 의하여 발생하는 심각한 단채널 효과이다. 본 논문에서는 10 nm 이하 채널길이를 갖는 이중게이트 MOSFET에서 채널크기의 변화를 파라미터로 하여 채널도핑에 따른 항복전압의 변화를 고찰하였다. 이를 위하여 해석학적 전위분포에 의한 열방사 전류와 터널링 전류를 구하고 두 성분의 합으로 구성된 드레인 전류가 $10{\mu}A$가 될 때, 드레인 전압을 항복전압으로 정의하였다. 결과적으로 채널 도핑농도가 증가할수록 항복전압은 크게 증가하였다. 채널길이가 감소하면서 항복전압이 크게 감소하였으며 이를 해결하기 위하여 실리콘 두께 및 산화막 두께를 매우 작게 유지하여야만 한다는 것을 알 수 있었다. 특히 터널링 전류의 구성비가 증가할수록 항복전압이 증가하는 것을 관찰하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1771-1777
• /
• 2016

본 논문에서는 나노와이어 N-채널 GAA MOSFET의 항복전압 특성을 측정과 3 차원 소자 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 측정에 사용된 나노와이어 GAA MOSFET는 게이트 길이가 250nm이며 게이트 절연층 두께는 6nm이며 채널 폭은 400nm부터 3.2um이다. 측정 결과로부터 나노와이어 GAA MOSFET의 항복전압은 게이트 전압에 따라 감소하다가 높은 게이트 전압에서는 증가하였다. 나노와이어의 채널 폭이 증가할수록 항복전압이 감소한 것은 floating body 현상으로 채널의 포텐셜이 증가하여 기생 바이폴라 트랜지스터의 전류 이득이 증가한 것으로 사료된다. 게이트 스트레스로 게이트 절연층에 양의 전하가 포획되면 채널 포텐셜이 증가하여 항복전압이 감소하고 음의 전하가 포획되면 포텐셜이 감소하여 항복전압이 증가하는 것을 알 수 있었다. 항복전압의 측정결과는 소자 시뮬레이션의 포텐셜 분포와 일치하는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
• /
• pp.688-690
• /
• 2017

항복전압의 감소는 채널길이 감소에 의하여 발생하는 심각한 단채널 효과이다. 트랜지스터 동작 중에 발생하는 단채널 효과는 트랜지스터의 동작범위를 감소시키는 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 10 nm 이하 채널길이를 갖는 이중게이트 MOSFET에서 채널크기의 변화를 파라미터로 하여 채널도핑에 따른 항복전압의 변화를 고찰하였다. 이를 위하여 해석학적 전위분포에 의한 열방사 전류와 터널링 전류를 구하고 두 성분의 합으로 구성된 드레인 전류가 $10{\mu}A$가 될 때, 드레인 전압을 항복전압으로 정의하였다. 결과적으로 채널 도핑농도가 증가할수록 항복전압은 크게 증가하였다. 채널길이가 감소하면서 항복전압이 크게 감소하였으며 이를 해결하기 위하여 실리콘 두께 및 산화막 두께를 매우 작게 유지하여야만 한다는 것을 알 수 있었다. 특히 터널링 전류의 구성비가 증가할수록 항복전압이 증가하는 것을 관찰하였다.