Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference (한국전기전자재료학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers (한국전기전자재료학회)
권호 표지

Characteristics of Short channel effect and Mobility in Triple-gate MOSFETs using strained Silicon-on-Insulator (sSOI) substrate

Strained Silicon-on-Insulator (sSOI) 기판으로 제작된 Triple-gate MOSFETs의 단채널 효과와 이동도 특성

  • Kim, Jae-min (School of Electrical Eng. and Computer Sci., Kyungpook National University) ;
  • Sorin, Cristoloveanu (IMEP, Minatec-National Polytechnic Institute of Grenoble(INPG)) ;
  • Lee, Yong-hyun (School of Electrical Eng. and Computer Sci., Kyungpook National University) ;
  • Bae, Young-ho (Department of Electronics Engineering, Uiduk University)
  • 김재민 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • ;
  • 이용현 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 배영호 (위덕대학교 전자공학과)
  • Published : 2009.06.18
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Abstract

본 논문에서는 strained Silicon-on-Insulator (sSOI) 기판에 제작된 triple-gate MOSFETs 의 이동도와 단채널 효과에 대하여 분석 하였다. Strained 실리콘에 제작된 소자는 전류의 방향이 <110> 밤항일 경우 전자의 이동도는 증가하나 정공의 이동도는 오히려 감소하는 문제점이 있다. 이를 극복하기 위하여 소자에서 전류의 방향이 <110>방향에서 45 도 회전된 <100> 방향으로 흐르게 제작하였다. Strain이 가해지지 않은 기판에 제작된 동일한 구조의 소자와 비교하여 sSOI 에 제작된 소자에서 전자의 이동도는 약 40% 정공의 이동도는 약 50% 증가하였다. 채널 길이가 100 nm 내외로 감소함에 따라 나타나는 drain induced barrier lowering (DIBL) 현상, subthreshold slope (SS)의 증가 현상에서 sSOI에 제작된 소자가 상대적으로 우수한 특성을 보였으며 off-current leakage ($I_{off}$) 특성도 sSOI기판이 더 우수한 특성을 보였다.

Keywords