이중게이트 MOSFET에서 채널내 도핑분포에 대한 드레인유기장벽감소 의존성

Abstract

본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET의 채널내 도핑분포 형태에 따른 드레인유기장벽감소(drain induced barrier lowering; DIBL) 현상을 분석하였다. DGMOSFET는 기존 MOSFET에서 발생하는 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행 중에 있다. DIBL은 높은 드레인 전압에 의하여 발생하는 에너지밴드의 변화가 문턱전압의 감소로 니타나는 단채널효과이다. 이러한 DIBL을 DGMOSFET의 구조적 파라미터 및 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따라 분석하고자 한다. 이를 위하여 가우시안 분포함수를 이용하여 포아송방정식의 해석학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 사용한 해석학적 포아송방정식의 전위분포모델 및 DIBL 모델의 타당성을 입증하기 위하여 수치해석학적 결과값과 비교하였으며 이 모델을 이용하여 DGMOSFET의 DIBL을 분석하였다. In this paper, the drain induced barrier lowering(DIBL) for doping distribution in the channel has been analyzed for double gate MOSFET(DGMOSFET). The DGMOSFET is extensively been studing because of adventages to be able to reduce the short channel effects(SCEs) to occur in convensional MOSFET. DIBL is SCE known as reduction of threshold voltage due to variation of energy band by high drain voltage. This DIBL has been analyzed for structural parameter and variation of channel doping profile for DGMOSFET. For this object, The analytical model of Poisson equation has been derived from Gaussian doping distribution for DGMOSFET. To verify potential and DIBL models based on this analytical Poisson's equation, the results have been compared with those of the numerical Poisson's equation, and DIBL for DGMOSFET has been investigated using this models.