반도체공정설계 silvaco TCAD NMOS설계 및 변수에 따른 최적화(코딩포함, A+보고서)

소개

"반도체공정설계 silvaco TCAD NMOS설계 및 변수에 따른 최적화(코딩포함, A+보고서)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론

2. 본론
2.1. 기존소자의 공정변수 및 특성
2.2.1. 채널길이에 따른 드레인 전류 및 문턱전압 변화
2.2.2. High doping양에 따른 드레인 전류변화
2.2.3. 게이트 산화막 두께에 따른 드레인 전류 및 문턱전압의 변화
2.2.4. Low doping 양에 따른 드레인 전류의 양
2.2.5. 확산시간에 따른 드레인 전류, 포화정도, junction depth, 유효한 채널길이
2.2.6. 게이트 산화막 공정방법에 따른 드레인 전류, 포화정도 및 문턱전압

3. 결론

본문내용

1. 서론
본 설계의 중점은 공정변수에 따라 소자의 특성변화를 확인하는 것이 아닌 공정변수를 바꿈으로써 소자의 특성을 최적화 하는 것을 중점으로 하였다. 이때 기준으로 잡은 소자의 특성은 수업시간에 했던 LDD 구조를 갖는 n-채널 MOSFET이다. MOSFET의 특성을 비교할 수 있는 대표적인 것은 드레인 전류와 문턱전압으로 드레인 전류가 높아질수록, 문턱전압이 낮아질수록 소자특성이 좋아짐을 의미한다. 그에 따라 드레인 전류를 높이기 위해 채널길이와 high doping 양을 공정변수로 잡았고 문턱전압을 낮추기 위해 low doping 양과 게이트 산화막의 두께를 공정변수로 하였다. 공정변수를 바꾸는 순서는 드레인 전류를 높이는 것을 우선으로 하고 이후 문턱전압을 낮추는 방향으로 하였다. 그리고 드레인 전류가 포화되는 정도를 맞춰주었다. 그에 따라 채널길이, high doping 양, 게이트 산화막 두께, low doping 양, 확산시간, 게이트 산화막 공정을 순서로 공정변수를 바꾸었다.

2. 본론
모든 공정변수에 대하여 드레인 전압에 따른 드레인 전류를 구할 때 드레인 전압은 0-V 부터 5-V 까지 0.25-V 단위로 변화 시켰고 게이트 전압은 2-V로 고정하였다. 문턱전압을 구할 때 게이트 전압을 0-V 부터 1.2 -V 까지 0.05-V 단위로 변화시켰고 이때 드레인 전압은 0.1-V 로 고정하였다. 그리고 포화되는 정도를 비교할 때 3-V 에서 드레인 전류와 5-V 에서 드레인 전류의 차이를 정규화하여 비교하였다.

2.1. 기존소자의 공정변수 및 특성
기존소자의 공정 파라미터들은 다음과 같다. 기판농도는 p-타입 붕소 -㎝¯³, 채널길이는 2-㎛, 게이트 산화막의 두께는 0.02-㎛, low doping의 양은 -㎝¯², high doping 양은 -㎝¯², 확산시간은 10분, 게이트 산화막의 공정방법은 증착이다. 그리고 기존소자 특성은 다음과 같다. 드레인 전류는 45.42-㎂, 포화정도는 1.031, 문턱전압은 0.773976-V 이다.

참고자료

· 없음