hot effect carrier

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hot effect carrier의 현상과 방지법

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본문내용

반도체를 이용한 트랜지스터에서 발생하는 현상입니다.
보통 트랜지스터 구조에서 Source와 Drain이 우리가 사용하는 두 터미널이고 Gate는 이 두
터미널 사이의 전류의 흐름을 제어하는 것입니다.
여기서 최근 공정이 발전하면서 점차 더 작은 소자가 가능해 졌고, 이에 따라 Source와
Drain 사이에서 전류가 흐르는 부분인 채널 (Bulk에서 Source와 Drain 사이에 있는 Gate에
가까운 부분)의 길이도 상당히 짧아지게 됩니다.
이렇게 소자가 작아지면서 문제가 되는 것은 바로 소자의 크기가 줄어든 만큼 내려갔어야
할 전압(VDD)이 여러 가지 이유로 내려가지 못했다는 것입니다. 따라서 Drain과 Source 사
이에 걸리는 전압은 크게 줄어들지 않았지만 Source와 Drain 사이의 길이가 짧아지게 되었
고 이는 Source와 Drain사이에 상당히 큰 전자장을 유도하게 됩니다. 즉, 이 경우 전계(전
압을 이동거리로 나눈 값)은 커지게 되고, 이동하는 전자는 높은 전계를 받아 지나치게 이
동성이 커지게 되고 이러한 전자를 hot carrier라고 부릅니다.
이동성이 지나치게 커진 전자는 Source에서 출발한 전자가 막대한 속도로 가속화되어
Drain에 충돌하거나 채널과 Gate사이의 Oxide 절연막을 뚫고 들어가기도 하고 절연막에 축
적되어 전기적 특성을 교란시키기도 합니다.
이렇게 되면 결국에는 소자의 동작 특성이 변하게 되어 우리가 원하는 목적으로 동작하지
않게 됩니다. 따라서 칩을 사용할 수 없게 됩니다.
- 방지방법
LDD (lightly doped drain)이라는 구조를 주로 사용합니다.
불순물 도핑 농도를 국부적으로 줄여서 전계를 조금이나마 줄이는 것입니다.

참고 자료

없음