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MOSFET ID-VD 특성 / ID-VG 특성 [ID 수식] n-FET p-FET [Output특성] [Transfer 특성] [Subthreshold 특성] subthreshold region gate voltage가 threshold voltage보다 작은 전압이 가해지는 영역 subthreshold swing subthreshold region에서 drain current를 10배 향상시키기 위해 필요한 최소 gate 전압 => subthreshold swing을 개선할 수 있는 방법 - gate oxide thickness 줄이기 - high-K 소재의 절연막 사용 - channal doping 낮추기 - Dit 낮추기
MOS cap C-V 특성 [MIM parallel plate capacacitor의 C-V특성] ​ [MOS capacacitor의 C-V특성] => MOS cap의 C-V 특성은 반도체 표면이 어떤 영역(accumulation, depletion, inversion)인지에 따라 달라짐 strong accumulation 정공이 표면에 축적 -> 절연층 특성에 의해 결정 ​ 2. flat band 에너지 밴드가 평평해짐 ​ 3. weak inversion 전압이 증가하면서 depletion이 발생하면, depletion층 capacitance Cd가 Ci에 직렬로 추가가 됨 ​ 4. depletion + weak inversion 전압이 증가 -> flat band에서 weak inversion을 지나 strong inversi..
이상적인 MOS cap [capacitor] 전기장 내에서 전기 에너지를 저장하는 소자 ​ [MOS capacitor] ​ [일함수] - 일함수 고체의 표면에서 한개의 전자를 고체 바깥으로 뗴어내는 데 필요한 최소 E [Fermi Level] - Fermi-Dirac 분포 함수 절대온도 T에서 E값을 가지는 에너지에서의 available한 에너지 상태가 전자 하나에 채워져 있을 확률 - Fermi level 전자에 의해 채워져 있을 확률이 1/2인 에너지 상태 ​ [MOS cap 동작] Flat band (V=0) - qΦm 금속의 EF에서 절연층의 EC까지의 에너지 차이 - qΦs 반도체의 EF에서 절연층의 EC까지의 에너지 차이 - qΦF 반도체에서 EF가 EI보다 얼마나 아래에 위치하고 있는지를 나타냄 -> P-type ..
MOSFET 기본 동작 [MOSFET 구조] - Gate 전자의 흐름 유무를 조절 - Source 전하의 공급원 - Drain 전하가 빠져나가는 곳 => 전하가 이동하기 위해서는 source와 drain사이의 전위차가 필요! [MOSFET 제조 공정] P형 기판 위 초박막 SiO2 증착 후, high-k 절연막 적틍 금속 gate 적층 뒤, 이방성 RIE 식각 source와 drain에 n+이온 impalnt 어닐링 금속 배선 공정을 통해 MOSFET간 연결하여 chip 완성! [전자 에너지 밴드 다이어그램] [MOSFET에서의 에너지 밴드 다이어그램] - 평형 상태 전자가 source에서 drain으로 이동하는 데 있어서 포텐셜 장벽 발생 → Drain에서 Source로의 전류 흐름이 없음 - Gate에 (+) 전압이 가해짐..