문턱전압이하 영역에서 이중게이트 MOSFET의 스켈링 이론과 단채널효과의 관계

Abstract

본 연구에서는 문턱전압이하 영역에서 이중게이트 MOSFET에서 스켈링 이론이 단채널효과에 미치는 영향을 관찰하였다. 기존 MOSFET의 경우 출력특성을 일정하게 유지하기 위하여 스켈링 이론을 적용하여 전류 및 스위칭 주파수를 해석하였다. 이중게이트 MOSFET에서 단채널효과에 대한 스켈링 이론의 적용 결과를 분석하기 위하여 문턱전압, 드레인유기장벽감소 및 문턱전압이하 스윙 등을 스켈링 인자에 따라 관찰하였다. 이를 위하여 이미 검증된 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하였다. 분석결과 단채널효과 중 문턱전압이 스켈링 인자에 가장 큰 영향을 받는다는 것을 관찰하였다. 특히 채널길이에 스켈링 이론을 적용할 때 가중치를 이용한 변형된 스켈링 이론을 적용함으로써 이중게이트 MOSFET에 가장 타당한 스켈링 이론에 대하여 설명하였다. This paper has presented the influence of scaling theory on short channel effects of double gate(DG) MOSFET in subthreshold region. In the case of conventional MOSFET, to preserve constantly output characteristics,current and switching frequency have been analyzed based on scaling theory. To analyze the results of application of scaling theory for short channel effects of DGMOSFET, the changes of threshold voltage, drain induced barrier height and subthreshold swing have been observed according to scaling factor. The analytical potential distribution of Poisson equation already verified has been used. As a result, it has been observed that threshold voltage among short channel effects is grealty changed according to scaling factor. The best scaling theory for DGMOSFET has been explained as using modified scaling theory, applying weighting factor reflected the influence of two gates when scaling theory has been applied for channel length.