Characterization of Corner Effect and Substrate Current in the Bulk FinFETs : Bulk FinFET의 코너효과와 기판전류의 특성조사
저자
발행사항
대구 : The Graduate School Kyungpook National University, 2005
학위논문사항
Thesis(Master)-- The Graduate School Kyungpook National University : 전자공학과 2005. 8
발행연도
2005
작성언어
영어
발행국(도시)
대한민국
형태사항
43 p. ; 26cm
일반주기명
지도교수 :Lee, Jong-Ho
소장기관
본 논문에서는 bulk FinFET의 fin 바디의 코너부분에서 일어나는 코너 효과와 기판 전류의 특성을 조사한 연구가 수행되었다. Bulk FinFET은 게이트가 채널을 감싸고 있는 형태여서, 구조적으로 채널영역에 코너 효과가 일어나게 되며 소자의 전기적 특성에 영향을 주게 된다. 이러한 코너 효과를 바디 도핑과 코너부분의 모양, 게이트 일함수를 고려한 3차원 시뮬레이션을 통하여 특성을 조사하였다. 바디 도핑을 이용하여 문턱전압을 제어하는 소자들에서는 심각한 코너 효과가 발생하였고, 게이트 일함수를 이용하여 문턱전압을 제어하는 소자들에서는 코너 효과는 줄어드는 반면 심각한 단채널 효과가 발생하는 결과를 얻었다. 추후 이러한 코너 효과를 줄일 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.
실제 제작된 웨이퍼의 측정을 통해 bulk FinFET의 기판 전류의 특성을 조사하였다. 측정된 bulk FinFET의 기판 전류는 같은 크기의 SOI MOSFET과 평탄채널 MOSFET의 기판전류와 비교하였을 때 약 10배에서 100배정도 작은 값을 가졌다. 서로 다른 LDD 농도를 가지는 소자를 비교 측정 하였을 때, 높은 LDD 농도를 가지는 소자들이 더 높은 Gate Induced Drain Leakage (GIDL) 전류와 기판 전류를 가지는 것을 알 수 있었다.
fin 바디의 폭을 변화시키면서 impact ionization rate (ISub/ID)를 조사하였고, fin 바디 폭이 줄어들수록 ISUB/ID 가 줄어드는 결과를 얻었다. 기판 온도에 대한 의존성도 조사되었다. fin 바디의 폭이 줄어들면서 소스/드레인 저항이 커지고 이 저항이 impact ionization rate (ISub/ID)에 영향을 미치게 된다. 이런 영향을 구체적으로 조사하기 위해 2차원 시뮬레이션을 병행하여 수행하였다. 앞으로 이런 결과를 바탕으로 bulk FinFET의 기판 전류 모델링에 대한 연구가 이루어질 예정이다.
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