한국정보통신학회논문지 (Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering)

  • 제17권5호
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  • Pages.1196-1202
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  • 2013
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  • 2234-4772(pISSN)
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  • 2288-4165(eISSN)
한국정보통신학회 (The Korea Institute of Information and Commucation Engineering)
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이차원 전위분포모델을 이용한 이중게이트 MOSFET의 항복전압 분석

Analysis of Breakdown Voltages of Double Gate MOSFET Using 2D Potential Model

  • 투고 : 2013.01.09
  • 심사 : 2013.02.08
  • 발행 : 2013.05.31
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초록

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET에 대한 항복전압의 변화를 채널도핑 및 소자파라미터에 따라 이차원 전위분포모델을 이용하여 분석한 것이다. 낮은 항복전압은 전력소자동작에 저해가 되고 있으며 소자의 크기가 감소하면서 발생하는 단채널 효과에 의하여 이중게이트 MOSFET의 경우도 심각하게 항복전압이 감소하고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 이차원 해석학적 전위분포모델을 이용하여 채널도핑농도와 소자 파라미터인 채널길이, 채널두께, 게이트산화막 두께 등에 대하여 항복전압의 변화를 관찰하였다. 분석결과 항복전압은 채널도핑 농도의 크기뿐만이 아니라 소자크기 파라미터에 대해서 커다란 변화를 보이고 있었으며 특히 채널도핑함수인 가우시안 함수의 형태에 따라서도 큰 변화를 보이고 있다는 것을 관찰할 수 있었다.

This paper have analyzed the change of breakdown voltage for channel doping concentration and device parameters of double gate(DG) MOSFET using two dimensional potential model. The low breakdown voltage becomes the obstacle of power device operation, and breakdown voltage decreases seriously by the short channel effects derived from scaled down device in the case of DGMOSFET. The two dimensional analytical potential distribution derived from Poisson's equation have been used to analyze the breakdown voltage for device parameters such as channel length, channel thickness, gate oxide thickness and channel doping concentration. Resultly, we could observe the breakdown voltage has greatly influenced on device dimensional parameters as well as channel doping concentration, especially the shape of Gaussian function used as channel doping concentration.

키워드

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