SB 소스/드레인 무도핑 SiNW MOSFET의 콤팩트 모델

전문가 제언

○ 단채널 효과를 줄이기 위하여 소스 및 드레인에 얕은 접합이 요구되었으나 이온입식법으로 얕은 접합을 제작하는 것이 어려웠다. 더구나 이렇게 제조된 소스 및 드레인은 채널 저항에 비해 높은 판저항 문제가 생겼다. 저항성이 강한 소스나 드레인은 DC 특성 및 동작 속도에 나쁜 영향을 초래하였다.

○ 새로운 물질과 새로운 구조를 탐구하던 중 등장한 것이 쇼트키 장벽 터널링 트랜지스터였다. 소스와 드레인은 금속 실리콘 화합물로 만들고 쇼트키 접점이 소스/드레인과 채널 사이에 구축된 것이다. 쇼트키 장벽 터널링 트랜지스터는 게이트 길이가 짧아져도 채널 누설 전류를 줄일 수 있으며 얕은 접합으로 제조될 수 있고 판저항 값이 매우 작아 소형화, 고집적화, 고속화가 가능하다.

○ 쇼트키 장벽 높이(SBH)는 SB MOSFET 성능에 매우 중요한데, SBH가 낮으면 온 전류 및 오프 전류 특성이 양호하다. 낮은 값이 되도록 하기 위해 n-MOSFET의 경우 erbium, ytterbium, yttrium, samarium 등 낮은 일함수 금속을 실리콘 화합물에 흔히 사용한다. 하지만 SBH는 계면상태로 결정되며 금속의 일함수와는 무관한 특징이 있어서 제조에 어려움이 있다.

○ Medici 모델은 2D 모델링 툴로서 Technology Modeling Associates사가 개발하였는데 Avant사로 넘어갔다가 지금은 Synopsys사의 소유로 되어 있다. MG 모델은 S. C. Miller, Jr. 및 R. H. Good, Jr.가 1953년 발표한 ‘A WKB-Type Approximation to the Schr?dinger Equation’에 제시된 모델로서, 1차원 Schr?dinger 방정식을 근사적으로 풀이하는 한 방법이다.

○ 이 글에서 제안하는 2-D 모델은 GAA 구조의 MOSFET를 모의하는 데 필요한 가정 및 피팅 파라미터가 다수 도입되어 있어 다소 미흡하지만 소자 특성을 개략적으로 파악하는 데는 충분한 것으로 생각된다.

저자

Guojun Zhu, Xing Zhou, Teck Seng Lee, Lay Kee Ang, Guan Huei See, Shihuan Lin, Yoke-King Chin, Kin Leong Pey

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2009

권(호)

56(5)

잡지명

IEEE Transactions on Electron Devices

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

1100~1109

분석자

황*룡

분석물

• SB 소스-드레인 무도핑 SiNW MOSFET의 콤팩트 모델.pdf [397,478 byte]

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