MOSFET
게이트 절연막이 매우 얇은 MOSFET에서, 반전층 전자 분포의 피크가 계면에서 조금 떨어진 위치에 오는 것의 영향으로 올바른 것은?
- A문턱 전압이 0이 된다
- B게이트 절연막이 실효적으로 두껍게 보여 게이트 커패시턴스(구동력)가 줄어든다
- C게이트 절연막이 실효적으로 얇게 보여 게이트 커패시턴스가 늘어난다
정답과 해설 보기
정답: B. 게이트 절연막이 실효적으로 두껍게 보여 게이트 커패시턴스(구동력)가 줄어든다
반전층의 전자는 계면의 강한 전계로 좁은 우물에 갇히기 때문에, 양자역학적인 효과로 계면 바로 옆이 아니라 약 1 nm 안쪽에 분포의 피크를 가집니다. 전하의 중심이 계면에서 멀어지므로 절연막이 SiO2 환산으로 약 0.3~0.4 nm 두꺼워진 것과 같은 효과가 생겨 게이트 커패시턴스와 구동 전류가 줄어듭니다. 폴리실리콘 공핍화와 함께 물리 막 두께보다 큰 '전기적 막 두께(CET)'의 원인이며, EOT를 얇게 할수록 비중이 커집니다.
- A. 이 효과로 문턱 전압이 0이 되는 일은 없습니다.
- B. 올바릅니다. 실효적인 절연막 두께가 늘어 커패시턴스가 줄어듭니다.
- C. 전하의 중심이 계면에서 멀어지므로 절연막은 두껍게 보입니다.