MOSFET Subthreshold 특성, 기판 전류 측정

소개글

Subthreshold 특성
선형 및 포화 영역은 MOSFET 채널이 strong inversion된 상황이고, subthrehold 영역은 weak inversion에서 동작한다. 요즈음과 같이 저전압, 저전력이 요구되는 상황에서는 많은 전력 소모가 일어나는 포화 영역보다는 아주 미소한 전류가 흐르는 subthreshold 영역을 활용하는 경우가 많아지게 되었다. 만약 게이트 전압이 문턱 전압보다 큰 경우, 즉 strong inversion에서는 채널에서의 전자는 수평 전계에 의한 drift에 의한 전류가 흐른다.

목차

1. 실험 목적

2. 기초 이론

3. 시뮬레이션

본문내용

실험 4. MOSFET Subthreshold 특성, 기판 전류 측정

1. 실험 목적

1) MOSFET의 subthreshold slope을 측정한다.

2) Hot carrier effects에 일어나는 MOSFET의 기판 전류를 측정한다.

2. 기초 이론

Subthreshold 특성
선형 및 포화 영역은 MOSFET 채널이 strong inversion된 상황이고, subthrehold 영역은 weak inversion에서 동작한다. 요즈음과 같이 저전압, 저전력이 요구되는 상황에서는 많은 전력 소모가 일어나는 포화 영역보다는 아주 미소한 전류가 흐르는 subthreshold 영역을 활용하는 경우가 많아지게 되었다. 만약 게이트 전압이 문턱 전압보다 큰 경우, 즉 strong inversion에서는 채널에서의 전자는 수평 전계에 의한 drift에 의한 전류가 흐fms다.

Body effect (Substrate Bias Effects)
Threshold voltage는 Surface potential, φS가 2 φfp와 같아지는 게이트 전압으로 정의되
어 있다. 그러나 이 값은 기판 전압, VSB가 0V인 경우에 해당하는 값이며, VSB가 0보다 커지거나 작아지면 φS가 아래 그림 VSB > 0V와 같이 달라지게 되어 Threshold voltage도 달라지게 된다. 즉, Threshold voltage는 아래 식과 같이 φS의 함

수이며 VSB가 0V인 경우에는
와 같이 표현된다.

참고 자료

없음