• Title/Summary/Keyword: n-MOSFET

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PBTI에 의한 무접합 및 반전모드 다중게이트 MOSFET의 소자 특성 저하 비교 분석 (Comparative Analysis of PBTI Induced Device Degradation in Junctionless and Inversion Mode Multiple-Gate MOSFET)

  • 김진수;홍진우;김혜미;이재기;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.151-157
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다중게이트 구조인 나노 와이어 n-채널 무접합(junctionless)와 반전모드(inversion mode) 다중게이트 MOSFET(Multiple-Gate MOSFET : MuGFET)의 PBTI에 의한 소자 특성 저하를 비교 분석하였다. PBTI에 의해서 무접합 및 반전모드 소자의 문턱전압이 증가하는 것으로 관측되었으며 무접합 소자의 문턱전압 변화가 반전모드 소자보다 작음을 알 수 있었다. 그러나 소자특성 저하 비율은 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것으로 관측되었다. 특성저하 활성화 에너지는 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것을 알 수 있었다. PBTI에 의한 소자 특성 저하가 무접합 소자보다 반전모드 소자가 더 심한 것을 분석하기 위하여 3차원 소자 시뮬레이션을 수행하였다. 같은 게이트 전압에서 전자의 농도는 같으나 수직방향의 전계는 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것을 알 수 있었다.

LDD MOSFET의 유효 채널길이 측정법에 관한 연구 (A Method for Effective Channel Length Extraction on Lightly Doped Drain MOSFET's)

  • 박근영;허윤종;이계신;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.825-828
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    • 1992
  • In this paper, a Hybrid method for an effective channel length($L_{eff}$) on lightly doped drain(LDD) MOSFET's is proposed. In order to investigate the difference of the gate bias and substrate bias defendence of the $L_{eff}$ among various LDD structures, the $L_{eff}$ of the LDD's are extensively examined using simulations and measurement. one group is proposed for conventional MOSFET and the other group Is proposed for LDD MOSFET. It is shown that the $V_{bs}$-dependence of the n-region is different from $V_{gs}$-dependence of it.

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미세소자에서 누설전류의 분석과 열화 (Analysis and Degradation of leakage Current in submicron Device)

  • 배지철;이용재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.113-116
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    • 1996
  • The drain current of the MOSFET in the off state(i.e., Id when Vgs=0V) is undesired but nevertheless important leakage current device parameter in many digital CMOS IC applications (including DRAMs, SRAMs, dynamic logic circuits, and portable systems). The standby power consumed by devices in the off state have added to the total power consumed by the IC, increasing heat dissipation problems in the chip. In this paper, hot-carrier-induced degra- dation and gate-induced-drain-leakage curr- ent under worse case in P-MOSFET\`s have been studied. First of all, the degradation of gate-induced- drain-leakage current due to electron/hole trapping and surface electric field in off state MOSFET\`s which has appeared as an additional constraint in scaling down p-MOSFET\`s. The GIDL current in p-MOSFET\`s was decreased by hot-electron stressing, because the trapped charge were decreased surface-electric-field. But the GIDL current in n-MOS77T\`s under worse case was increased.

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Multi result MOSFET의 에피층 농도에 따른 전기적 특성분석 (Electrical characteristics of the multi-result MOSFET)

  • 김형우;김상철;서길수;김은동
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.365-368
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    • 2004
  • Charge compensation effects in multi-resurf structure make possible to obtain high breakdown volatage and low on-resistance in vertical MOSFET. In this paper, electrical characteristics of the vertical MOSFET with multi epitaxial layer is presented. Proposed device has n and p-pillar for obtaining the charge compensation effects and The doping concentration each pillar is varied from $5{\times}10^{14}\;to\;1{\times}10^{16}/cm^3$. The thickness of the proposed device also varied from $400{\mu}m\;to\;500{\mu}m$. Due to the charge compensation effects, 4500V of breakdown voltage can be obtained.

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나노급 Ge-MOSFET를 위한 Ni-N(1%)을 이용한 Ni-germanide의 열 안정성 개선 (Thermal Stability Improvement of Ni-Germanide Using Ni-N(1%) for Nano Scale Ge-MOSFET Technology)

  • 임경연;박기영;장잉잉;이세광;종준;정순연;이가원;왕진석;이희덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.17-18
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    • 2008
  • In this paper, 1%-nitrogen doped Nickel was used for improvement of thermal stability of Ni-Germanide. Proposed Ni-N(1%)/TiN structure has shown better thermal stability, sheet resistance and less agglomeration characteristic than pure Ni/TiN structure. During the germanidation process, it is believed that the nitrogen atoms in the deposited nickel layer can suppress the agglomeration of Ni germanide by retarding the diffusion of Ni atoms toward silicon layer, hence improve the thermal stability of Ni-germanide.

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실리콘 나노 와이어 기반의 무접합 MOSFET의 최적 설계 및 기본적인 고주파 특성 분석 (Optimum Design of Junctionless MOSFET Based on Silicon Nanowire Structure and Analysis on Basic RF Characteristics)

  • 조성재;김경록;박병국;강인만
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권10호
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    • pp.14-22
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    • 2010
  • 기존의 n-type metal-oxide-semiconductor field effect transistor(NMOSFET)은 $n^+/p^{(+)}/n^+$ type의 이온 주입을 통하여 소스/채널/드레인 영역을 형성하게 된다. 30 nm 이하의 채널 길이를 갖는 초미세 소자를 제작함에 있어서 설계한 유효 채널 길이를 정확하게 얻기 위해서는 주입된 이온들을 완전히 activation하여 전류 수준을 향상시키면서도 diffusion을 최소화하기 위해 낮은 thermal budget을 갖도록 공정을 설계해야 한다. 실제 공정에서의 process margin을 완화할 수 있도록 오히려 p-type 채널을 형성하져 않으면서도 기존의 NMOSFET의 동작을 온전히 구현할 수 있는 junctionless(JL) MOSFET이 연구중이다. 본 논문에서는 3차원 소자 시뮬레이션을 통하여 silicon nanowire(SNW) 구조에 접목시킨 JL MOSFET을 최적 설계하고 그러한 조건의 소자에 대하여 conductance, maximum oscillation frequency($f_{max}$), current gain cut-off frequency($f_T$) 등의 기본적인 고주파 특성을 분석한다. 채널 길이는 30 nm이며 설계 변수는 채널 도핑 농도와 채널 SNW의 반지름이다. 최적 설계된 JL SNW NMOSFET에 대하여 동작 조건($V_{GS}$ = $V_{DS}$ = 1.0 V)에서 각각 367.5 GHz, 602.5 GHz의 $f_T$, $f_{max}$를 얻을 수 있었다.

장시간 스트레스 조건에서 submicron MOSFET의 열전자 트래핑에 의한 노화현상에 대한 연구 (A study on the degradation by the hot carrier trapping of the submicron MOSFET with long stress condition)

  • 홍순석
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권3호
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    • pp.357-361
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    • 1995
  • An experiment on characteristics of nMOSFET's in the long stress condition with the maximum of the substrate current has been carried out in order to study on the degradation due to the hot-carrier effect. Based on the measured result of the threshold voltage, the damage is mostly due to the hole injection into the oxide. After long stress, it was shown that the drain current increased at low gate voltages and hence decreased at high gate voltages.

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Submicron MOSFET의 2차원적 모델링에 관한 연구 (A study on the two-dimensional of modeling for the submicon MOSFET)

  • 홍순석;이정일;여정현
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권1호
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    • pp.40-49
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    • 1993
  • 본 논문은 fitting 파라미커를 배제하고 2차원적 Poisson 방식을 도출해서 Submicron MOSFET의 model식을 완전히 해석적으로 성립시켰다. 이로 인해 포화영역, 문턱전압, 강반전에 대한 것이 동시에 표현되는 정확한 드레인 전류가 유도되었다. 더욱이 이 model은 short-channel과 body효과, DIBL효과, 그리고 carrier운동에 대한 것도 설명할 수 있으며 온도와 n$^{+}$접합, 산화층에 관련되는 문턱전압도 표현할 수 있었다.

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Double-Gate MOSFET Filled with Dielectric to Reduce Sub-threshold Leakage Current

  • Hur, Jae
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.283-284
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    • 2012
  • In this work, a special technique called dielectric filling was carried out in order to reduce sub-threshold leakage current inside double-gated n-channel MOSFET. This calibration was done by using SILVACO Atlas(TCAD), and the result showed quite a good performance compared to the conventional double-gate MOSFET.

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0.1${\mu}{\textrm}{m}$ MOSFET를 위한 스케일링 방법에 관한 연구 (The Study on Scaling Methodology for 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ MOSFET′s)

  • 신희갑;류찬형;김환준;이철인;최현식;김태형;서용진;김창일;장의구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.109-113
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    • 1996
  • In this work, a scaling methodology to scale down to or below 0.1$\mu\textrm{m}$ is presented, considering a current process technology. 0.12$\mu\textrm{m}$ nMOSFET's with both good performance and reliability is designed by this methodology

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