Short Channel Effect와 개선방법

소개

반도체 device의 문제점인 Short Channel Effect에 대한 정의와 개선방법에 대해서 조사한 리포트입니다.

목차

Short Channel Effect(SCE)란
DIBL(Drain Induced Barrier Lowering)
Reverse short-channel effect
Short channel effect의 문제점과 방지법

본문내용

MOSFET 소자의 Scaling down에 의해서 channel length가 짧아지고 width가 줄어듦에 따라 기대하지 않았던 효과들이 나타나기 시작하였다. short channel effect(이하 단채널효과)
는 channel length가 짧아짐에 따라서 문턱전압이 낮아지는 현상을 말한다. 이 현상은 소스/드레인과 게이트사이에서 전하공유(Shaeed charge)에 기인한다(그림1).
아래의 그림2는 단채널효과의 2-Dim Charge sharing model을 이용하여 채널길이와 문턱전압사이의 관계를 보여준다. 그림 2에서 보면 채널 영역에 있는 Charge중의 일부는 n+(S/D)에 의해서 유도된 것이다. 그림2-(a)에서처럼 채널길이가 S/D에 의해서 유도된 전하들을 무시할 수가 있지만 Short channel일 경우 channel을 inversion시키기 위해 VGB(게이트-기판)로 유도해야 하는 전하량 감소효과를 무시할 수 없다. 따라서 문턱전압 Vth가 감소하게 된다.

참고자료

· ☞ 반도체 물성과 소자 (3판) - Neamen
· ☞ 고제전자공학 (5판) - Streetman
· ☞ 집적회로 프로세스 - 이희철
· ☞ http://next10.yeskisti.net/index.jsp
· ☞ http://www.kps.or.kr/home/kor/