• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.479-485
• /
• 2006

이중게이트 MOSFET는 스케일링 이론을 확장하고 단채널효과를 제어 할 수 있는 소자로서 각광을 받고 있다. 단 채널효과를 제어하기 위하여 저도핑 초박막 채널폭을 가진 이중게이트 MOSFET의 경우, 20nm이하까지 스케일링이 가능한 것으로 알려지고 있다. 이 논문에서 는 20m이하까지 스켈링된 이중게이트 MOSFET소자에 대한 분석학석 전송모델을 제시하고자 한다. 이 모델을 이용하여 서브문턱스윙(Subthreshold swing), 문턱전압변화(Threshold voltage rolloff) 드레인유기장벽저하(Drain induced barrier lowering)와 같은 단채널효과를 분석하고자 한다. 제안된 모델은 열방출 및 터널링에 의한 전송효과를 포함하고 있으며 이차원 포아슨방정식의 근사해를 이용하여 포텐셜 분포를 구하였다. 또한 터널링 효과는 Wentzel-Kramers-Brillouin 근사를 이 용하였다. 이 모델을 사용하여 초박막 게이트산화막 및 채널폭을 가진 5-20nm 채널길이의 이중게이트 MOSFET에 대한 서브문턱영역의 전송특성을 해석하였다. 또한 이 모델의 결과값을 이차원 수치해석학적 모델값과 비교하였으며 게이트길이, 채널두께 및 게이트산화막 두께에 대한 관계를 구하기 위하여 사용하였다.

• 대한전기학회논문지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.424-429
• /
• 1987

It has been observed that the reduction rate of the inversion layer carrier mobility due to the increase of the longitudinal electric field(drain to source direction) decreases as the transverse electric field increases. The effects of this physicar phenomenon to the I-V characteristics of the short channel NMOSFET are studied. It is shown that these effects increase the drain Current in the saturatio region, which agrees with the genarally observed decrepancy between the experimental I-V charateristics and the I-V modeling which dose not include this physical phenomenon. Also it is shown that this effect becomes more important when the device channel length decreases and the device operates in the high electric field range.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.139-145
• /
• 2006

모바일 응용을 실현하는데 있어서 근거리 무선전송과 네트워킹 기술의 중요성은 증가하고 있다. 블루투스와 IEEE 802.11b 표준은 WPAN과 WLAN구축을 위한 가장 일반적으로 사용되고 있는 기술들이다. 본 논문은 잡음과 라이시안 페이딩 환경에서 MC-CDMA/BPSK 시스템과 블루투스 GFSK 신호의 성능을 근거리 무선 채널의 영향에 따라서 분석하였다. 그리고 근거리 무선 채널에서 간섭의 영향에 따른 성능 감쇠에 대하여 분석하였다. 먼저, 잡음 채널에서 MC-CDMA/BPSK 신호와 블루투스 RF 표준에 따른 GFSK 변조 신호의 오율식을 유도하였다. 그리고 유도된 식을 통하여 라이시안 페이딩과 간섭 채널에서 MC-CDMA/BPSK 신호와 블루투스 GFSK 신호의 평균 오율 성능을 계산하였다. 특히, 라이시안 페이딩과 간섭 레벨에 따른 오율 특성을 BER 성능 그림을 통하여 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.428-435
• /
• 1998

SOI-like-bulk CMOS device is proposed, which having the advantages of SOI(Silicon On Insulator) and protects short channel effects efficiently with adding partial epitaxial process at standard CMOS process. SOI-like-bulk NMOS and PMOS with 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ gate length have designed and optimized through analyzing the characteristics of these devices and applying again to the design of processes. The threshold voltages of the designed NMOS and PMOS are 0.3[V], -0.35[V] respectively and those have shown the stable characteristics under 1.5[V] gate and drain voltages. The leakage current of typical bulk-CMOS increase with shortening the channel length, but the proposed structures on this a study reduce the leakage current and improve the subthreshold characteristics at the same time. In addition, subthreshold swing value, S is 70.91[mV/decade] in SOI-like-bulk NMOS and 63.37[mV/ decade] SOI-like-bulk PMOS. And the characteristics of SOI-like-bulk CMOS are better than those of standard bulk CMOS. To validate the circuit application, CMOS inverter circuit has designed and transient & DC transfer characteristics are analyzed with mixed mode simulation.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.2267-2272
• /
• 2012

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET에서 스켈링 이론에 대한 문턱전압이하 스윙을 분석하였다. 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 구하기 위하여 가우스 전하분포를 이용하였다. 문턱전압이하 스윙의 저하와 같은 단채널 효과를 분석하기 위하여 스켈링이론이 사용되었으며 이중게이트 MOSFET의 특성상 두 개의 게이트 효과를 포함하기 위하여 일반적인 스켈링 이론을 수정하였다. 게이트길이에 대한 스켈링인자가 일반적인 스켈링인자의 1/2일 때 문턱전압이하 스윙의 저하현상이 매우 빠르게 감소하였으며 가우스함수의 이온주입범위 및 분포편차도 문턱전압이하 스윙에 영향을 미치는 것을 알았다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.189-196
• /
• 1989

본 논문에서는 BICMOS 게이트 어레이 시스템 구성시 내부의 논리회로 부분은 CMOS 소자로 입출력부는 바이폴라 소자를 이용할 수 있는 공정과 소자 개발을 하고자 하였다. BICMOS게이트 어레이 공정은 폴리게이트 p-well CMOS 공정을 기본으로 하였고, 소자설계의 기본개념은 공정흐름을 복잡하지 않게 하면서 바이폴라, CMOS 소자 각각의 특성을 좋게 하는데 두었다. 시험결과로서, npn1 트랜지스터의 hFE 특성은 120(Ic=1mA) 정도이고, CMOS 소자에서는 n-채널과 p-채널이 각각 1.25um, 1.35um 까지는 short channel effect 현상이 나타나지 않았고, 41stage ring oscillator의 게이트당 delay 시간은 0.8ns이었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.793-798
• /
• 2012

본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET에서 채널 내 도핑분포 및 채널구조에 따른 문턱전압이하 전류의존성을 분석하고자 한다. 전위분포를 구하기 위하여 포아송방정식을 풀 때 전하분포는 가우스분포함수를 이용할 것이며 이의 타당성은 이미 여러 논문에서 입증하였다. 이중게이트 MOSFET는 게이트전압에 의한 전류제어능력의 증가로 단채널 효과를 감소시킬 수 있어 문턱전압이하 특성을 향상시킬 수 있다. 문턱전압이하 영역에서 전류제어는 고집적회로에서 소비전력의 감소와 관계된 매우 중요한 요소이다. 게이트전압에 따른 문턱전압이하 전류의 변화를 이용하여 문턱전압의 변화를 정량적으로 분석할 것이다. 문턱전압이하 전류는 채널 내 도핑분포 및 채널크기에 의하여 영향을 받는다. 그러므로 본 연구에서는 채널길이 및 채널두께의 변화가 전류흐름에 미치는 영향을 채널도핑농도, 도핑분포함수 등에 따라 분석할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.672-677
• /
• 2013

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널크기 변화에 따른 항복전압의 변화를 분석하였다. 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.811-814
• /
• 2012

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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.887-890
• /
• 2005

DGMOSFET는 CMOS 스케일링의 확장 및 단채널 효과를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 유망란 소자이다. 특히 20nm이하의 도핑되지 않은 Si 채널에서 단채널 효과를 제어하는데 가장 효과적이다. 본 논문에서는 DGMOSFET의 해석학적 전송모델을 제시할 것이다. 단채널 효과를 해석학적으로 분석하기 위해 Subthreshold Swing(SS), 그리고 문턱전압 roll-off(${\Delta}V_{th}$) 등을 이용하였다. 여기서 제시된 모델은 이온방출효과와 source-drain 장벽을 통해 캐리어들의 양자 터널링을 포함하여 해석할 것이다. 여기서 제시된 모델은 gate길이, 채널두께, 게이트 산화막 두께 등을 설계하는데 이용할 것이다.