6.11 직렬 저항과 유효 채널 길이의 추출

6.11.0 직렬 저항과 유효 채널 길이의 추출

그림 6.17 Ldrawn, Lg, and L (also known as Leff or Le) are different in general.

 

 > Transistor의 Gate 길이 Lg는 실제 공정에서 만든 것과 Layout에서 설계한 길이 Ldrawn와 다르다. 

 > Patterning 과정에서 길이의 변화가 있으며 이 차이를 최소화 하는 OPC(Optical Proximity Correction)과 같은 기술이 도입된다. 

 > 하지만 차이를 완전한 0으로 만들기는 어려운 부분이 있고 소자를 해석할 때 유효 채널 길이 Leff를 도입하였다. 

 > Ldrawn - Lg 차이를 △L 이라고 하고 이 △L을 측정하는 방법은 아래 관계식으로 구할 수 있다. 

 

 > Ldrawn만 다른 세개의 다른 MOSFET을 Ldrawn vs. Vds/Ids 그래프를 그리면 다음과 같다. 

그림 6.18 Method of extracting Rds and ∆L.

 

 > Vds/Ids는 Ldrawn의 선형 함수이고 Vgs-Vt와 무관한 점에서 만나는데 이 점의 R은 Rds, L은 △L이다. 

 > 이렇게 구한 △L으로 실제 L을 구할 수 있다. 

 > Vg-Vt가 증가함에 따라 △L이 감소 (L이 증가) 한다. 

 > △L와 Rds가 Vg에 따라서 달라지는 점을 고려해서 Leff 해석해야 한다. 

 > MOSFET 채널은 Vg가 커짐에 따라 확장하고 도전율이 커진다. 

 > Vg가 커질수록 채널에 대한 Source/Drain에서 더 확산되어 Rds가 줄어든다.

그림 6.19 Interpretation of channel length and its dependence on Vg.

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)