7.8 극도로 얇은 바디 SOI 및 멀티게이트 MOSFET 2

7.8.1 UTB MOSFET과 SOI

 > Channel 표면에서 떨어진 곳에서 누설 전류 경로가 존재한다. 

 

 > 이는 Gate보다 Drain 영향이 클 수 있어 Control이 어렵다. 

 

 > 이를 해결하기 위해서 UTB(Ultra Thin Body)를 이용한다. 

 

 > Oxide위에 얇은 Silicon Body를 UTB를 구현할 수 있다. 

 

 > Silicon Body는 10nm 수준의 박막이다. 

 

 > Body가 얇기 때문에 Body 대부분이 Channel 표면과 가깝다.

 

 > 따라서 Channel 표면에서 떨어진 누설 전류 경로가 없다. 

 

 > 또한, Wdep(공핍층), Xj(Drain/Source 두께)가 얇아지는 효과를 가진다. 

 

 > 이는 Channel과 Drain 사이의 Capacitance를 줄여주어 Gate Controllability가 향상된다. 

 

 > 이처럼 Oxide 위에 Silicon 박막을 구조를 SOI(Silicon On Insulator)라고 한다.

 

그림 7.10 The subthreshold leakage is reduced as the Si film (transistor body) is made thinner. Lg = 15 nm. (After [11]. © 2000 IEEE.)

 

 > 단점은 얇은 Body에 의한 Source/Drain 큰 저항이다.

 

 > 이는 선택적으로 Source/Drain 영역에 Body 두께를 두껍게하여 개선 가능하다. 

 

 > 이를 Raised Source/Drain이라고한다. 

그림 7.11 The SEM cross section of UTB device. (After [11]. © 2000 IEEE.)