7.7 Ion 과 Ioff의 절충 및 제조를 위한 설계

7.7.0  Ion 과 Ioff의 절충 및 제조를 위한 설계

 > Ion과 Ioff는 비례하는 관계를 갖는다. 

 

 > Ion을 높으면 좋지만 그만큼 Ioff가 증가하여 무작정 키울 순 없다. 

 

 > Vt를 키우면 Ioff는 줄어들지만 Ion도 줄어들어 좋은 방안은 아니다. 

 

 > 더 큰 Vdd(Drain 전압) Ion을 증가실킬 수 있으나 전력 소몰르 증가 시키기 때문에 바람직한 방향이 아니다. 

 

 > Ioff를 최소화하면서 Ion을 키울 수 있는 방안을 찾아야한다. 

 

 > 그 중 한가지는 회로에서 목적에 따라 Vt를 다르게 하는 소자를 만드는 것이다. 

 

 > 높은 속도를 필요하는 회로에선 Vt가 낮은 소자를 사용한다. 

 

 > 낮은 속도를 필요하는 회로 블록에선 Body Effect를 이요하여 Vt를 높게 소자를 사용한다. 

 

 > 이렇게 하면 Total Ioff를 줄일 수 있다. 

 

 > 수많은 MOSFET이 제조되면서 Photolithography, Etch 등  공정 산포에 의해 Lg에 산포가 생긴다. 

 

 > Lg 길이에 따라 Vt가 달라지고 Ion, Ioff도 달라지게 된다. 

 

 > Vt 변화를 보상하기 위해 Well에 전압을 걸어주어서 Vt를 조절하는 Body Effect를 사용한다. 

 

 > 이러한 기술을 DFM(Design For Manufacturing)이며 서로 다른 박막 층에 의한 Stress Effect도 고려대상이다.

 

그림 7.8 Log Ioff vs. linear Ion. The spread in Ion (and Ioff) is due to the presence of several slightly different drawn Lgs and unintentional manufacturing variations in Lg and Vt.