유한요소법을 이용한 실리콘 기판에서의 공핍 영역 해석

변기량; 황호정

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자료유형: 학술저널

저자정보: 변기량 황호정

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 전자공학회논문지 SD편 제39권 제1호

발행연도: 2002.1

수록면: 1 - 11 (11page)

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본 논문에서는 나노영역의 고해상도 도핑 농도 측정 장비 개발을 위해 공핍 근사 조건하에 복잡한 계산영역에서 공핍 영역을 간단히 계산할 수 있는 방법을 개발하였다. 개발된 공핍 영역 계산 방법은 유한요소법을 이용한 적응분할 포아송 방정식 해석기를 사용하여 대전된 영역의 경계에서 전위가 0인 등고선과 일치하도록 하여 계산하는 방법이다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위해 계산된 대전영역 및 전위분포가 공핍 영역의 정의에 맞는지 확인하였으며, pn 접합에서의 공핍영역 깊이 및 MOS 구조에서 정전용량을 계산하여 비교해 본 결과 이론치와 정확히 일치함을 알 수 있었다. 이러한 pn접합 및 MOS 에서 공핍영역 계산 검증을 바탕으로 나노영역의 탐침을 장착한 SCM에서 전압에 따른 실리콘 내의 공핍영역 모양과 전위를 분석하여, 정전용량 모델링을 하였으며, 이로부터 CV 곡선과 SCM의 출력인 dC/dV 곡선을 계산하였다.

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