I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E )   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9 ,   p p .   1 6 3 ~ 1 6 9   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 9 i 1 . p p 1 6 3 - 1 6 9         1 6 3       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / I J E C E   T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   s u b - 1 0   n m   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T       H a k k e e   J u n g   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   K u n s a n   N a t i o n a l   U n i v e r s i t y ,   R e p u b l i c   o f   K o r e a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   M a r   7 ,   2 0 1 8   R e v i s e d   S e p   9 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   S e p   2 4 ,   2 0 1 8       T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i s   a n a l y z e d   f o r   s u b - 1 0   n m   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   ( D G )   M O S F E T .   E v e n   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   w i l l   i n c r e a s e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n   s u b - 1 0   n m   c h a n n e l   l e n g t h   b e c a u s e   o f   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   d u e   t o   t h e   i n c r e a s e   o f   t u n n e l i n g   c u r r e n t ,   a n d   t h i s   i s   a n   o b s t a c l e   a g a i n s t   t h e   m i n i a t u r i z a t i o n   o f   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T .   S i n c e   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   c a n   b e   p r o d u c e d   d i f f e r e n t l y   i n   t o p   a n d   b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s ,   t o p   a n d   b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s e s   w i l l   a f f e c t   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f .   T o   a n a l y z e   t h i s ,   t h e r m a l   e m i s s i o n   c u r r e n t   a n d   t u n n e l i n g   c u r r e n t   h a v e   b e e n   c a l c u l a t e d ,   a n d   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   b y   t h e   r e d u c t i o n   o f   c h a n n e l   l e n g t h   h a s   b e e n   a n a l y z e d   b y   u s i n g   c h a n n e l   t h i c k n e s s   a n d   t o p / b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s   a s   p a r a m e t e r s .   A s   a   r e s u l t ,   i t   i s   f o u n d   t h a t ,   i n   s h o r t   c h a n n e l   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i s   c h a n g e d   g r e a t l y   a c c o r d i n g   t o   t o p / b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s ,   a n d   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i s   m o r e   i n f l u e n c e d   b y   s i l i c o n   t h i c k n e s s .   I n   a d d i t i o n ,   i t   i s   f o u n d   t h a t   t o p   a n d   b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s   h a v e   a   r e l a t i o n   o f   i n v e r s e   p r o p o r t i o n   m u t u a l l y   f o r   m a i n t a i n i n g   i d e n t i c a l   t h r e s h o l d   v o l t a g e .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   p o s s i b l e   t o   r e d u c e   t h e   l e a k a g e   c u r r e n t   o f   t h e   t o p   g a t e   r e l a t e d   w i t h   t h r e s h o l d   v o l t a g e   b y   i n c r e a s i n g   t h e   t h i c k n e s s   o f   t h e   t o p   g a t e   o x i d e   w h i l e   m a i n t a i n i n g   t h e   s a m e   t h r e s h o l d   v o l t a g e .     K e y w o r d s :   A s y m m e t r i c   D G M O S F E T   O x i d e   t h i c k n e s s   T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   T u n n e l i n g   W K B   a p p r o x i m a t i o n   C o p y r i g h t   ©   2 0 1 9   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   H a k k e e   J u n g ,     D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   K u n s a n   N a t i o n a l   U n i v e r s i t y ,   5 5 8   D a e h a n g r o ,   G u n s a n ,   C h o n b u k   5 4 1 5 0 ,   R e p u b l i c   o f   K o r e a .   E m a i l :   h k j u n g @ k u n s a n . a c . k r       1 .   I N T R O D U C T I O N     T h e   s t u d y   o n   t h e   r e d u c t i o n   o f   t r a n s i s t o r   s i z e   i s   t h e   b i g g e s t   i s s u e   i n   t h e   s e m i c o n d u c t o r   i n d u s t r y .   T h e   r e d u c t i o n   o f   t r a n s i s t o r   s i z e   d o e s n t   o n l y   h a v e   a d v a n t a g e s   i n   t h e   e c o n o m i c a l   a s p e c t   s u c h   a s   p r o d u c t i v e n e s s   i m p r o v e m e n t   b y   t h e   i n c r e a s e   o f   p a c k i n g   d e n s i t y   a n d   c o m p e t i t i v e n e s s   i n c r e a s e   b y   r e d u c t i o n   o f   t h e   u n i t   c o s t ,   b u t   a l s o   p l a y s   a   l a r g e   p a r t   o f   p e r f o r m a n c e   i n c r e a s e   s u c h   a s   t h e   i n c r e a s e   o f   o p e r a t i o n   s p e e d   a n d   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   d e v i c e   r e l i a b i l i t y   b y   l o w   p o w e r   c o n s u m p t i o n   i n   t h e   t e c h n o l o g i c a l   a s p e c t .   T h e r e f o r e ,   m a j o r   t r a n s i s t o r   b u s i n e s s e s   a r e   a c c e l e r a t i n g   t h e   i n v e n t i o n   o f   u l t r a f i n e   t r a n s i s t o r   t o   b e   a p p l i e d   t o   s y s t e m   s e m i c o n d u c t o r   i n t e g r a t e d   c i r c u i t s ,   a s   w e l l   a s   t o   m e m o r i e s .   H o w e v e r ,   i n   t h e   t r a n s i s t o r s   o f   t h e   e x i s t i n g   C M O S F E T   s t r u c t u r e ,   t h e r e   a r e   d i f f i c u l t i e s   i n   p r o d u c i n g   s u b - 1 0 n m   t r a n s i s t o r s ,   b e c a u s e   o f   p r o b l e m s   s u c h   a s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f ,   s u b t h r e s h o l d   s w i n g   d e g r a d a t i o n ,   a n d   t h e   i n t e n s i f i c a t i o n   o f   d r a i n   i n d u c e d   b a r r i e r   l o w e r i n g .   T o   s o l v e   t h e s e   p r o b l e m s ,   n o t   o n l y   n e w   d e v i c e s   u s i n g   G N R   ( G r a p h e n e   N a n o r i b b o n )   [ 1 ] ,   b u t   a l s o   m u l t i p l e   g a t e   M O S F E T s   u s i n g   s i l i c o n   h a v e   b e e n   s t u d i e d   [ 2 ,   3 ] .     M u l t i p l e   g a t e   M O S F E T   i s   t h e   s t r u c t u r e   t h a t   i s   a b l e   t o   r e d u c e   t h e   a b o v e - m e n t i o n e d   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   b y   i m p r o v i n g   t h e   c o n t r o l   a b i l i t y   o f   t h e   c a r r i e r   t h r o u g h   p o s i t i o n i n g   m o r e   t h a n   2   g a t e   t e r m i n a l s   a r o u n d   t h e   c h a n n e l   w h i c h   c a n   c o n t r o l   t h e   f l o w   o f   c a r r i e r   w i t h i n   t h e   c h a n n e l   [ 4 ] .   I t   i s   d i v i d e d   i n t o   t r i - g a t e   s t r u c t u r e   s u c h   a s   F i n F E T   s t r u c t u r e   [ 5 ] ,   d o u b l e   g a t e   s t r u c t u r e   [ 6 ] ,   a n d   c y l i n d r i c a l   s t r u c t u r e   [ 7 ] ,   a c c o r d i n g   t o   t h e   m e t h o d s   o f   p o s i t i o n i n g   t h e   g a t e   t e r m i n a l s   a r o u n d   t h e   c h a n n e l .   I t   i s   k n o w n   t h a t   t h e   s t r u c t u r e s   a r e   d i f f e r e n t   b u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :   1 6 3   -   1 6 9   1 6 4 t h e   b a s i c   o p e r a t i o n s   a r e   s a m e .   T h e   s t u d y   w i l l   b e   d o n e   a b o u t   d o u b l e   g a t e   ( D G )   M O S F E T ,   t h e   s i m p l e s t   s t r u c t u r e   a m o n g   t h e m .   D G M O S F E T   i s   t h e   s t r u c t u r e   t h a t   m a k e s   g a t e   t e r m i n a l s   i n   t o p   a n d   b o t t o m .   T h e r e   a r e   s y m m e t r i c   D G M O S F E T   w h i c h   h a s   t h e   s a m e   t o p / b o t t o m   s t r u c t u r e s ,   a n d   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   w h i c h   i s   p r o d u c e d   f o r   c o n t r o l l i n g   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   m o r e   e f f i c i e n t l y   b y   m a k i n g   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   s t r u c t u r e s   d i f f e r e n t .   D u t t a   e t   a l .   r e p o r t e d   a   t h r e s h o l d   v o l t a g e   m o d e l   t h a t   d o e s   n o t   i n c l u d e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   f o r   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T s   [ 8 ] .   I n   a d d i t i o n ,   M u n t e a n u   e t   a l .   a n a l y z e d   t u n n e l i n g   c u r r e n t s   o n l y   f o r   s y m m e t r i c   d o u b l e - g a t e   M O S F E T s   [ 9 ] .   H o w e v e r ,   s i n c e   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   i s   a   s i g n i f i c a n t   f a c t o r   i n   s u b - 1 0   n m ,   t h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a   t h r e s h o l d   v o l t a g e   m o d e l   i n c l u d i n g   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   f o r   t h e   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   i n   o r d e r   t o   c o n s i d e r   t h e   e f f e c t   o n   t h e   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s e s .   A l t h o u g h   t h e   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   i s   t h e   d e v i c e   d e v e l o p e d   f o r   d e d u c i n g   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s ,   t h e   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   b y   t u n n e l i n g   c u r r e n t   c a n n o t   b e c o m e   i g n o r e d   i n   c a s e   o f   r e d u c i n g   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   t o   s u b - 1 0 n m .   T h e r e f o r e ,   t h i s   s t u d y   w i l l   o b s e r v e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w i t h   t u n n e l i n g   e f f e c t s   a c c o r d i n g   t o   t h e   c h a n g e   o f   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s e s   o f   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   a n d   t h e   c h a n g e   o f   c h a n n e l   s i l i c o n   t h i c k n e s s .   K o h   e t   a l .   p r e s e n t e d   t h e   d e p e n d e n c e   o f   t h r e s h o l d   v o l t a g e   o n   t h e   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s ,   t a k i n g   i n t o   a c c o u n t i n g   g a t e   l e a k a g e   c u r r e n t   [ 1 0 ] .   A   m e t h o d   f o r   r e d u c i n g   t h e   g a t e   l e a k a g e   c u r r e n t   d u e   t o   t h e   d e c r e a s i n g   t h e   t h i c k n e s s   o f   g a t e   o x i d e   f i l m   w i l l   a l s o   b e   d i s c u s s e d .   F o r   t h i s ,   t h e   m o d e l   o f   D i n g   e t   a l .   [ 1 1 ]   w h o   i n d u c e d   a   s e r i e s   f o r m   o f   h e r m e n e u t i c   p o t e n t i a l   d i s t r i b u t i o n   m o d e l   f r o m   P o i s s o n s   e q u a t i o n   w a s   u s e d ,   a n d   W K B   ( W e n t z e l - K r a m e r s - B r i l l o u i n )   a p p r o x i m a t i o n   w a s   u s e d   f o r   i n d u c i n g   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   m o d e l .   I n   s e c t i o n   2 ,   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   m o d e l ,   w h i c h   w a s   c a l c u l a t e d   u s i n g   p o t e n t i a l   d i s t r i b u t i o n   i n d u c e d   b a s i c a l l y   b y   D i n g s   m o d e l   a n d   W K B   a p p r o x i m a t i o n ,   w i l l   b e   e x p l a i n e d .   S e c t i o n   3   w i l l   a n a l y z e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   a c c o r d i n g   t o   t h e   c h a n g e s   o f   o x i d e   a n d   s i l i c o n   t h i c k n e s s   u s i n g   i n d u c e d   c u r r e n t   m o d e l ,   a n d   t h e   c o n c l u s i o n   w i l l   b e   m a d e   i n   s e c t i o n   4 .         2 .   C U R R E N T   M O D E L   O F   A S Y M M E T R I C   D G M O S F E T   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   s e c t i o n a l   d i a g r a m   o f   a s y m m e t r i c   D G M O S F T   i n c l u d i n g   t h e   r e l a t i o n s   o f   t u n n e l i n g   c u r r e n t   ( I )   a n d   t h e r m i o n i c   e m i s s i o n   c u r r e n t   ( I )   t o   p o t e n t i a l   e n e r g y .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 ,   o f f - c u r r e n t   i s   c o m p o s e d   o f   t h e r m i o n i c   e m i s s i o n   c u r r e n t   a n d   t u n n e l i n g   c u r r e n t ,   a n d   t h e   f l o w   o f   t h e   c a r r i e r   i n   t h e   c h a n n e l   w i l l   b e   c o n t r o l l e d   b y   g a t e   v o l t a g e .   E s p e c i a l l y ,   t h e   f a c t o r   t o   a f f e c t   t h e   f l o w   o f   t h e   c a r r i e r   i s   t h e   o x i d e   c a p a c i t a n c e   w h i c h   c h a n g e s   a c c o r d i n g   t o   t h e   o x i d e   t h i c k n e s s   o f   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e s .           F i g u r e   1 .   S c h e m a t i c   s e c t i o n a l   d i a g r a m   a n d   c u r r e n t s   o f   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T       B e c a u s e   s i l i c o n   d i o x i d e   i s   g e n e r a l l y   u s e d   a s   o x i d e   f i l m   a n d   t h e   p e r m i t t i v i t y   i s   f i x e d ,   t h e   b i g g e s t   f a c t o r   t o   a f f e c t   t h e   o x i d e   c a p a c i t a n c e   i s   t h e   o x i d e   t h i c k n e s s .   T h e r e f o r e ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w i l l   b e   o b s e r v e d   b y   w a t c h i n g   t h e   c a r r i e r   f l o w   w h i c h   i s   c h a n g i n g   a c c o r d i n g   t o   t h e   o x i d e   t h i c k n e s s .   F o r   t h i s ,   p o t e n t i a l   d i s t r i b u t i o n   i s   c a l c u l a t e d   u s i n g   P o i s s o n s   e q u a t i o n   a t   f i r s t .   D i f f e r e n t   f r o m   a l r e a d y   p u b l i s h e d   p a p e r s   [ 1 2 ,   1 3 ] ,   c o n s t a n t   c h a r g e   d i s t r i b u t i o n   w a s   u s e d .   T h i s   i s   b e c a u s e   t h e   c h a r g e   d i s t r i b u t i o n   c a n   b e   i g n o r e d   d u e   t o   t h e   v e r y   s m a l l   n u m b e r   o f   c h a r g e s   i n s i d e   t h e   c h a n n e l   i n   s u b - 1 0   n m   D G M O S F E T .   I n   c a s e   t h a t   p o t e n t i a l   d i s t r i b u t i o n   m o d e l   u s i n g   c o n s t a n t   d o p i n g   d i s t r i b u t i o n   i s   u s e d ,   P o i s s o n s   e q u a t i o n   i s   r e p r e s e n t e d   a s   f o l l o w i n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   s u b - 1 0   n m   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T   ( H a k k e e   J u n g )   1 6 5 + =                   ( 1 )     H e r e ,   ϵ   i s   t h e   p e r m i t t i v i t y   o f   s i l i c o n ,   a n d   N   i s   t h e   d o p i n g   c o n c e n t r a t i o n   o f   c h a n n e l   d o p i n g .   T h e   s o l v i n g   p r o c e s s   o f   ( 1 ) ,   t h e r m i o n i c   e m i s s i o n   c u r r e n t ,   a n d   t u n n e l i n g   c u r r e n t   m o d e l   w e r e   a l r e a d y   r e p r e s e n t e d   i n   p r e v i o u s l y   p u b l i s h e d   p a p e r   [ 1 4 ] .   T o t a l   o f f - c u r r e n t s   a r e   a s   f o l l o w i n g .     = +                   ( 2 )     I n   c a s e   t h a t   t h e   v a l u e   c a l c u l a t e d   i n   ( 2 )   i s   0 . 1   μ A / μ m ,   t o p   g a t e   v o l t a g e   i s   d e f i n e d   a s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   [ 1 5 ] .   A f t e r w a r d s ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w i l l   b e   c a l c u l a t e d   b y   u s i n g   t h e   o x i d e   t h i c k n e s s   o f   t o p / b o t t o m   g a t e   a n d   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a s   p a r a m e t e r s ,   a n d   t h e   e f f e c t   o f   s t r u c t u r a l   p a r a m e t e r s   o n   t h r e s h o l d   v o l t a g e   w i l l   b e   c o n s i d e r e d .       3 .   T H R E S H O L D   V O L T A G E   R O L L   O F F   A S Y M M E T R I C   D G M O S F E T   I n   o r d e r   t o   d e m o n s t r a t e   t h e   v a l i d i t y   o f   t h e   m o d e l   e x p l a i n e d   i n   s e c t i o n   2 ,   2 D   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   [ 9 ]   w e r e   c o m p a r e d   w i t h   t h e   r e s u l t s   o f   t h i s   p a p e r   i n   F i g u r e   2 .   B e c a u s e   t h e   c a s e   o f   ϕ = 4 . 6   V   r e s u l t i n g   f r o m   b e i n g   c a l c u l a t e d   w i t h   a   p a r a m e t e r   o f   t h e   w o r k   f u n c t i o n   o f   g a t e   m a t e r i a l   i s   c o n s i s t e n t   w i t h   2 D   s i m u l a t i o n   r e s u l t   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 ,   t h i s   s t u d y   w i l l   a n a l y z e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   u s i n g   ϕ = 4 . 6   V .   I n   a d d i t i o n ,   e v e n   t h o u g h   t h e   c o m p l i c a t e d   G a u s s i a n   d i s t r i b u t i o n   f u n c t i o n   w a s   n o t   u s e d   l i k e   i n   t h e   p r e v i o u s l y   p u b l i s h e d   p a p e r s   [ 1 2 ,   1 3 ] ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w a s   c o n s i s t e n t   w e l l   a s   t h e   r e s u l t   o f   c o m p a r i s o n .   S o   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w i l l   b e   c o n s i d e r e d   b y   ( 2 )   u s i n g   t h e   p o t e n t i a l   d i s t r i b u t i o n   m o d e l   o f   t h i s   s t u d y   a n d   t h r e s h o l d   v o l t a g e   d e f i n e d   i n   T C A D .             F i g u r e   2 .   T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   o f   t h i s   m o d e l   ( s o l i d   l i n e )   a n d   2 D   M e d i c i   s i m u l a t i o n   ( d o t )   u n d e r   g i v e n   c o n d i t i o n s       T h e   r e s u l t   o f   c a l c u l a t i n g   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   a c c o r d i n g   t o   t h e   c h a n g e   o f   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   w a s   s h o w n   i n   F i g u r e   3   u n d e r   t h e   g i v e n   c o n d i t i o n .   I t   w a s   f o u n d   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   c h a n g e d   i n t o   a p p r o x i m a t e l y   - 0 . 5 2 ~ - 0 . 2 8   V   a c c o r d i n g   t o   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s ,   a s   t h e   r e s u l t   o f   c a l c u l a t i n g   o f f - c u r r e n t   i n c l u d i n g   t u n n e l i n g   c u r r e n t   w h e n   t h e   t h i c k n e s s   o f   t o p   g a t e   o x i d e   a n d   s i l i c o n   w a s   f i x e d   a t   1 . 5 n m   a n d   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   w a s   c h a n g e d   f r o m   1 0   n m   t o   5 n m .   H o w e v e r ,   i n   t h e   c a s e   o f   n o t   i n c l u d i n g   t u n n e l i n g   c u r r e n t ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w a s   - 0 . 2 8   V ~ - 0 . 1 2   V ,   w h i c h   s h o w s   a   s e n s i b l e   d i f f e r e n c e .   E s p e c i a l l y   a s   c h a n n e l   l e n g t h   g e t s   s h o r t e r ,   t h e   c h a n g e   o f   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   a c c o r d i n g   t o   t h e   c h a n g e   o f   o x i d e   t h i c k n e s s   a p p e a r s   m o r e   g r e a t l y .   A s   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   d e c r e a s e s ,   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   d u e   t o   t h e   t u n n e l i n g   e f f e c t   i s   f u r t h e r   e x a c e r b a t e d .   M o r e o v e r ,   a s   c h a n n e l   l e n g t h   g e t s   s h o r t e r ,   o x i d e   t h i c k n e s s   i n f l u e n c e s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   m o r e   s e n s i t i v e l y .   E v e n   w h e n   p a r a m e t e r s   o f   t o p / b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s   w e r e   e x c h a n g e d   m u t u a l l y ,   t h e   s a m e   r e s u l t   w a s   i n d u c e d .   F i g u r e   3   s h o w s ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n c r e a s e s   i f   b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s .   T h e r e f o r e ,   i n   o r d e r   t o   d e c r e a s e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f ,   o x i d e   t h i c k n e s s   s h o u l d   b e   m a d e   a s   t h i n   a s   p o s s i b l e   d u r i n g   t h e   m a n u f a c t u r i n g   p r o c e s s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :   1 6 3   -   1 6 9   1 6 6 L i k e   t h e   a b o v e ,   b e c a u s e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   c a n n o t   i g n o r e   i n   c o n d i t i o n   o f   s u b - 1 0 n m ,   f r o m   n o w   o n ,   o n l y   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n c l u d i n g   t u n n e l i n g   c u r r e n t   w i l l   b e   c o n s i d e r e d .           F i g u r e   3 .   T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   c h a n n e l   l e n g t h   w i t h   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   a s   a   p a r a m e t e r       S h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   o c c u r   a c c o r d i n g   t o   s i l i c o n   t h i c k n e s s   m a k i n g   u p   c h a n n e l ,   a s   w e l l   a s   c h a n n e l   l e n g t h .   T o   o b s e r v e   t h i s   e f f e c t ,   a f t e r   t o p / b o t t o m   o x i d e   t h i c k n e s s   i s   f i x e d   a t   1 . 5 n m ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n c l u d i n g   t u n n e l i n g   c u r r e n t   i s   i l l u s t r a t e d   i n   F i g u r e   4   w i t h   s i l i c o n   t h i c k n e s s   c h a n g i n g   f r o m   1   t o   4   n m .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 ,   i t   c a n   b e   o b s e r v e d   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   d e c r e a s e s   g r e a t l y   i n   c a s e   t h a t   s i l i c o n   t h i c k n e s s   d e c r e a s e d .   I t   c a n   b e   o b s e r v e d   i n   t h e   F i g u r e   4   t h a t   w h e n   c h a n n e l   l e n g t h   d e c r e a s e s   f r o m   1 0 n m   i n t o   5 n m ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i s   a p p r o x i m a t e l y   - 0 . 3   V   i n   1   n m   o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n d   i n c r e a s e s   t o   - 1 . 9   V   i n   c a s e   t h a t   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s   t o   4 n m .   T h a t   i s ,   a s   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s ,   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t s   a p p e a r s   g r e a t l y .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 ,   i t   i s   c o m p r e h e n s i b l e   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f ,   i n   c a s e   o f   c h a n n e l   l e n g t h   d e c r e a s i n g   f r o m   1 0   n m   i n t o   5   n m ,   i n c r e a s e s   n e a r l y   t w i c e   i f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s   b y   1   n m .   I f   F i g u r e   3   a n d   F i g u r e   4   a r e   c o m p a r e d ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   n o t   o x i d e   t h i c k n e s s   b u t   t h e   c h a n g e   o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a f f e c t s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   m o r e   g r e a t l y .   L i k e   t h e   a b o v e ,   b e c a u s e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i s   g r e a t   i f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s   t o   4 n m   i n   s u b - 1 0   n m   D G M O S F E T ,   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n   d e s i g n i n g   D G M O S F E T   s h o u l d   b e   a s   t h i n   a s   p o s s i b l e   i n   p r o d u c t i o n   p r o c e s s .     I n   o r d e r   t o   o b s e r v e   t h e   e f f e c t   o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n d   o x i d e   t h i c k n e s s   o n   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n   d e t a i l ,   F i g u r e   5 .   s h o w s   t h e   c o n t o u r   p l o t   o f   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   a n d   t h e   t h e r m i o n i c   c u r r e n t   a c c o r d i n g   t o   t h e   c h a n n e l   d i m e n s i o n   c h a n g e   u n d e r   t h e   s a m e   b i a s   c o n d i t i o n   a s   F i g u r e   3   a n d   F i g u r e   4 .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   5 ,   t h e   t h e r m i o n i c   c u r r e n t   i s   d o m i n a n t   o v e r   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   w h e n   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   i s   n e a r   1 0   n m .   H o w e v e r ,   w h e n   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   i s   r e d u c e d   t o   5   n m ,   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   i n c r e a s e s   w i t h   t h e   i n c r e a s e   o f   t h e   t o t a l   d r a i n   c u r r e n t .             F i g u r e   4 .   T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   c h a n n e l   l e n g t h   w i t h   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a s   a   p a r a m e t e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   s u b - 1 0   n m   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T   ( H a k k e e   J u n g )   1 6 7     F i g u r e   5 .   C o n t o u r s   o f   ( a )   t u n n e l i n g   c u r r e n t   a n d   ( b )   t h e r m i o n i c   c u r r e n t   f o r   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n d   c h a n n e l   l e n g t h   w i t h   t o p   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   a s   a   p a r a m e t e r       T h e   i n c r e a s e   i n   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   g r e a t l y   r e d u c e s   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e ,   w h i c h   s i g n i f i c a n t l y   i n c r e a s e s   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f .   C o m p a r i n g   w i t h   t h e   v a r i a t i o n s   o f   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   w i t h   r e s p e c t   t o   t h e   c h a n g e   o f   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n d   t h e   o x i d e   f i l m   t h i c k n e s s   i n   F i g u r e   5 ( a ) ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   s i l i c o n   t h i c k n e s s   v a r i a t i o n   h a s   a   g r e a t e r   i m p a c t   o n   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   t h a n   o x i d e   t h i c k n e s s   v a r i a t i o n .   A s   c o n s i d e r e d   i n   F i g u r e   3   a n d   F i g u r e   4 ,   c h a n n e l   l e n g t h   a n d   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a f f e c t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   g r e a t l y .   T o   c o n s i d e r   t h e   e f f e c t   o f   c h a n n e l   l e n g t h   a n d   s i l i c o n   t h i c k n e s s   o n   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   m o r e   c l o s e l y ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   i s   i l l u s t r a t e d   i n   F i g u r e   6   i n   t h e   c o n d i t i o n   t h a t   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   i s   g i v e n   a s   p a r a m e t e r .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   6 ,   a s   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   d e c r e a s e s   g r e a t l y .   A l s o ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   a s   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   g e t s   s h o r t e r ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   o c c u r s   v e r y   s e r i o u s l y .   E s p e c i a l l y ,   i f   c h a n n e l   l e n g t h   g e t s   s h o r t e r ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   a c c o r d i n g   t o   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   o c c u r s   m o r e   r e m a r k a b l y .   A s   m e n t i o n e d   i n   F i g u r e   3 ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   a s   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   g e t s   t h i n n e r ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   d e c r e a s e s ,   a n d   a s   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   g e t s   t h i c k e r ,   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   i n c r e a s e s .   I n   c a s e   t h a t   c h a n n e l   l e n g t h   i s   v e r y   s h o r t   l i k e   n e a r l y   7   n m ,   m i n u s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   i s   i n d i c a t e d   o v e r   3   n m   o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a c c o r d i n g   t o   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s .   H o w e v e r ,   i t   c a n   b e   c o m p r e h e n s i b l e   i n   F i g u r e   6   t h a t   m i n u s   t h r e s h o l d   v o l t a g e   a p p e a r s   e v e n   o v e r   5   n m   o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i f   c h a n n e l   l e n g t h   g e t s   l o n g e r   b y   1 0   n m .   B e c a u s e   o p e r a t i o n   o f   D G M O S F E T   i s   c h a n g e d   i n t o   e n h a n c e m e n t   m o d e   o r   d e p l e t i o n   m o d e   i f   t h r e s h o l d   v o l t a g e   i s   c h a n g e d   i n t o   m i n u s   a n d   p l u s ,   t h e   d e s i g n   s h o u l d   b e   m a d e   v e r y   c a r e f u l l y .   B e c a u s e   s u c h   p h e n o m e n o n .           F i g u r e   6 .   T h r e s h o l d   v o l t a g e s   f o r   s i l i c o n   t h i c k n e s s   w i t h   a   p a r a m e t e r   o f   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s .   O c c u r s   g r e a t l y   i n   p a r t i c u l a r   a s   o x i d e   t h i c k n e s s   i n c r e a s e s ,   i t   i s   n e e d e d   t h a t   o x i d e   t h i c k n e s s   i s   p r o d u c e d   t o   b e   t h i n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :   1 6 3   -   1 6 9   1 6 8 T h e   r a n g e s   o f   c h a n n e l   l e n g t h   a n d   s i l i c o n   t h i c k n e s s   f o r   s u b - 1 0   n m   D G M O S F E T   t o   h a v e   0 . 3   V   o f   a c c e p t a b l e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   a r e   i n d i c a t e d   i n   F i g u r e   7 ,   i n   t h e   r a n g e s   o f   t o p / b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   b e t w e e n   0 . 5   n m   a n d   2   n m .   A s   m e n t i o n e d   i n   F i g u r e   3 ,   i t   c a n   b e   o b s e r v e d   i n   F i g u r e   7   t h a t   t h e   r e s u l t   i s   c o n s i s t e n t   e v e n   t h o u g h   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s e s   a r e   s w i t c h e d   i n t o   e a c h   o t h e r .   T h a t   i s ,   i t   c a n   b e   f o u n d   t h a t   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s e s   f o r   m a i n t a i n i n g   c o n s i s t e n t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   a r e   i n   i n v e r s e   p r o p o r t i o n .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   7 ( a ) ,   D G M O S F E T   w i t h   0 . 3 V   o f   t h r e s h o l d   v o l t a g e   c a n   b e   d e s i g n e d   o n l y   w h e n   t o p / b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   s h o u l d   b e   s u b - 0 . 5   n m   i n   c a s e   o f   s u b - 6   n m   o f   c h a n n e l   l e n g t h .   H o w e v e r ,   b e c a u s e   p r o d u c i n g   s u b - 0 . 5   n m   o f   s i l i c o n   d i o x i d e   f i l m   c a n   b r i n g   d i f f i c u l t i e s   i n   t h e   p r o c e s s ,   t h e   r e s e a r c h   a n d   t h e   p r o c e s s   d e v e l o p m e n t   o f   n e w   o x i d e   f i l m   s h o u l d   b e   m a d e .   F i g u r e   7 ( b )   i s   t h e   c o n t o u r s   t o   s i l i c o n   t h i c k n e s s   t h a t   t h r e s h o l d   v o l t a g e   i n   t h e   c h a n g e   o f   t o p / b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   o f   s i m u l a t i o n   r a n g e   u n d e r   t h e   g i v e n   c o n d i t i o n s   s a t i s f i e s   0 . 3 V .   A s   i t   c a n   b e   a l s o   k n o w n   i n   F i g u r e   7 ( b ) ,   s i l i c o n   t h i c k n e s s   f o r   h a v i n g   0 . 3 V   o f   t h r e s h o l d   v o l t a g e   i n   8   n m   o f   c h a n n e l   l e n g t h   s h o u l d   b e   i n   t h e   r a n g e   o f   b e t w e e n   1   n m   a n d   2   n m .   I t   s h o u l d   b e   c a r e f u l l y   c o n s i d e r e d   i n   d e s i g n i n g   s u b - 1 0   n m   o f   D G M O S F E T   b e c a u s e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   c h a n g e s   m o r e   r e s p o n s i v e l y   a c c o r d i n g   t o   s i l i c o n   t h i c k n e s s   i n   c o m p a r i s o n   o f   F i g u r e   7 ( a )   a n d   F i g u r e   7 ( b ) .           F i g u r e   7 .   C o n t o u r s   f o r   t h r e s h o l d   v o l t a g e   o f   0 . 3   V   f o r   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   i n   t h e   c a s e   o f   ( a )   = 1 . 5     a n d   ( b )   = 8   .       4 .   C O N C L U S I O N     W e   h a v e   a n a l y z e d   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   t h a t   h a s   b e e n   d e v e l o p e d   t o   r e d u c e   t h e   s h o r t   c h a n n e l   e f f e c t   d u e   t o   t r a n s i s t o r   s i z e   r e d u c t i o n .   W h e n   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   i s   r e d u c e d   t o   1 0   n m   o r   l e s s ,   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   p h e n o m e n o n   i s   i n e v i t a b l e   e v e n   i n   a   m u l t i - g a t e   M O S F E T .   E s p e c i a l l y ,   f o r   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T s ,   w e   a n a l y z e d   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   p h e n o m e n o n   i n c l u d i n g   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   f o r   t h e   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   v a r i a t i o n s .   A s   a   r e s u l t ,   i t   w a s   o b s e r v e d   t h a t   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   p h e n o m e n o n   w a s   i n t e n s i f i e d   b y   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t .   T h e   e f f e c t   o f   t h e   t u n n e l i n g   c u r r e n t   h a s   a   g r e a t   i n f l u e n c e   o n   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   w i t h   t h e   i n c r e a s e   o f   t h e   o x i d e   f i l m   t h i c k n e s s ,   t h e   i n c r e a s e   o f   t h e   c h a n n e l   t h i c k n e s s   a n d   t h e   d e c r e a s e   o f   t h e   c h a n n e l   l e n g t h .   I n   o r d e r   t o   m a i n t a i n   t h e   s a m e   t h r e s h o l d   v o l t a g e ,   t o p   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   w a s   i n v e r s e l y   p r o p o r t i o n a l   t o   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   a n d   v i c e   v e r s a   f o r   t h e   D G M O S F E T s   w i t h   a s y m m e t r i c   o x i d e   t h i c k n e s s e s   r e g a r d l e s s   o f   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   a n d   t h i c k n e s s .   T h a t   i s ,   e v e n   i f   t h e   t o p   a n d   b o t t o m   g a t e   o x i d e   f i l m s   a r e   f o r m e d   a s y m m e t r i c a l l y ,   i t   i s   p o s s i b l e   t o   m a i n t a i n   t h e   s a m e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   a s   i n   t h e   c a s e   o f   t h e   s y m m e t r i c   t y p e .   A s   t h e   c h a n n e l   l e n g t h   d e c r e a s e s ,   t h e   t h i c k n e s s   o f   t h e   o x i d e   f i l m   a l s o   d e c r e a s e s ,   w h i c h   c a u s e s   a   s e r i o u s   p r o b l e m   o f   p a r a s i t i c   c u r r e n t   a t   t h e   g a t e   t e r m i n a l .   H o w e v e r ,   i n   t h e   a s y m m e t r i c   s t r u c t u r e ,   t h e   g a t e   l e a k a g e   c u r r e n t   a t   t h e   t o p   g a t e   c a n   b e   d e c r e a s e d   b y   i n c r e a s i n g   t h e   t h i c k n e s s   o f   t h e   t o p   g a t e   o x i d e   f i l m   r e l a t e d   t o   t h e   t h r e s h o l d   v o l t a g e   a n d   d e c r e a s i n g   b o t t o m   g a t e   o x i d e   t h i c k n e s s   i n   o r d e r   t o   m a i n t a i n   a   c o n s t a n t   t h r e s h o l d   v o l t a g e .   T h i s   r e s u l t   w i l l   b e   t h e   b a s i s   o f   t h e   t e c h n o l o g y   t h a t   w i l l   l e a d   t o   t h e   m i n i a t u r i z a t i o n   o f   t h e   a s y m m e t r i c   D G M O S F E T   a n d   w i l l   c o n t r i b u t e   t o   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   i n t e g r a t e d   c i r c u i t   s u c h   a s   t h e   s y s t e m   s e m i c o n d u c t o r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       T h r e s h o l d   v o l t a g e   r o l l - o f f   f o r   s u b - 1 0   n m   a s y m m e t r i c   d o u b l e   g a t e   M O S F E T   ( H a k k e e   J u n g )   1 6 9 R E F E R E N C E S     [ 1 ]   B .   M e h r d e l ,   A .   A .   A z i z   a n d   M .   H .   G h a d i r i ,   E f f e c t   o f   D e v i c e   V a r i a b l e s   o n   S u r f a c e   P o t e n t i a l   a n d   T h r e s h o l d   V o l t a g e   i n   D G - G N R F E T ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 0 0 3 - 1 0 1 1 ,   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 5 i 5 . p p 1 0 0 3 - 1 0 1 1 ,   O c t .   2 0 1 5 .   [ 2 ]   A .   M a r z a k i ,   V .   B i d a l ,   R .   L a f f o n t ,   W .   R a h a j a n d r a i b e ,   J - M .   P o r t a l ,   E .   B e r e r e t   a n d   R .   B o u c h a k o u r ,   O n   t h e   I n v e s t i g a t i o n   o f   a   N o v e l   D u a l - C o n t r o l - G a t e   F l o a t i n g   G a t e   T r a n s i s t o r   f o r   V C O   A p p l i c a t i o n s ,   B u l l e t i n   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 2 - 2 1 7 .   1 0 . 1 1 5 9 1 e e i . v 2 i 3 . 2 0 6 ,   2 0 1 3 .   [ 3 ]   A .   N .   M o u l a i   K h a t i r ,   A .   G u e n - B o u a z z a   a n d   B .   B o u a z z a ,   3 D   S i m u l a t i o n   o f   F i n   G e o m e t r y   I n f l u e n c e   o n   C o r n e r   E f f e c t   i n   M u l t i f i n   D u a l   a n d   T r i - g a t e   S O I - F i n F E T s ,   T E L K O M N I K A   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   3 2 5 3 - 3 2 5 6 .   1 0 . 1 1 5 9 1 / t e l k o m n i k a . v 1 2 i 4 . 4 6 6 8 ,   2 0 1 4 .   [ 4 ]   J .   P .   C o l i n g e ,   M u l t i p l e - g a t e   S O I   M O S F E T s ,   M i c r o e l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   v o l . 8 4 ,   n o . 9 - 1 0 ,   p p . 2 0 7 1 - 2 0 7 6 .   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e e . 2 0 0 7 . 0 4 . 0 3 8 ,   S e p .   2 0 0 7 .   [ 5 ]   A .   B .   S a c h i d ,   M .   C h e n   a n d   C .   H u ,   F i n F E T   w i t h   H i g h -   S p a c e r s   f o r   I m p r o v e d   D r i v e   C u r r e n t ,   I E E E   E l e c t r o n   D e v i c e   L e t t e r s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   7 ,   p p . 8 3 5 - 8 3 8 ,   J u l y   2 0 1 6 .   1 0 . 1 1 0 9 / L E D . 2 0 1 6 . 2 5 7 2 6 6 4   [ 6 ]   E .   N .   C h o ,   Y .   H .   S h i n   a n d   I .   Y u n ,   A n   A n a l y t i c a l   A v a l a n c h   B r e a k d o w n   M o d e l   f o r   D o u b l e   G a t e   M O S F E T ,   M i c r o e l e c t r o n i c s   R e l i a b i l i t y ,   v o l .   5 5 ,   n o . 1 ,   p p . 3 8 - 4 2 .   1 0 . 1 0 1 6 / j . m i c r o r e l . 2 0 1 4 . 0 8 . 0 1 9 ,   J a n .   2 0 1 5 .   [ 7 ]   C .   L i ,   Y .   Z h u a n g   a n d   R .   H a n ,   C y l i n d r i c a l   S u r r o u n d i n g - G a t e   M O S F E T s   w i t h   E l e c t r i c a l l y   I n d u c e d   S o u r c e / D r a i n   E x t e n s i o n ,   M i c r o e l e c t r o n i c s   J o u r n a l ,   v o l . 4 2 ,   n o . 2 ,   p p . 3 4 1 - 3 4 6 .   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e j o . 2 0 1 0 . 1 1 . 0 1 0 ,   F e b .   2 0 1 1 .   [ 8 ]   P .   D u t t a ,   B .   S y a m a l ,   N .   M o h a n k u m a r   a n d   C .   K .   S a r k a r ,   A   2 - D   S u r f a c e - P o t e n t i a l - B a s e d   T h r e s h o l d   V o l t a g e   M o d e l   f o r   S h o r t   C h a n n e l   A s y m m e t r i c   H e a v i l y   D o p e d   D G   M O S F E T s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   N u m e r i c a l   M o d e l i n g ,   v o l .   2 7 ,   p p   6 8 2 - 6 9 0 .   1 0 . 1 0 0 2 / j n m . 1 9 7 1 ,   2 0 1 4 .   [ 9 ]   D .   M u n t e a n u   a n d   J .   L .   A u t r a n ,   T w o - d i m e n s i o n a l   M o d e l i n g   o f   Q u a n t u m   B a l l i s t i c   T r a n s p o r t   I n   U l t i m a t e   D o u b l e - G a t e   S O I   D e v i c e s ,   S o l i d - S t a t e   E l c t r o n i c s ,   v o l .   4 7 ,   n o . 7 ,   p p .   1 2 1 9 - 1 2 2 5 .   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 3 8 - 1 1 0 1 ( 0 3 ) 0 0 0 3 9 - X ,   ,   J u l y   2 0 0 3 .   [ 1 0 ]   M .   K o h ,   W .   M i z u b a y a s h i ,   K .   I w a m o t o ,   H .   M u r a k a m i ,   T .   O n o ,   M .   T s u n o ,   T .   M i h a r a ,   K .   S h i b a h a r a ,   S .   M i y a z a k i   a n d   M .   H i r o s e ,   L i m i t   o f   G a t e   O x i d e   T h i c k n e s s   S c a l i n g   i n   M O S F E T s   d u e   t o   A p p a r e n t   T h r e s h o l d   V o l t a g e   F l u c t u a t i o n   I n d u c e d   b y   T u n n e l   L e a k a g e   C u r r e n t ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   E l e c t r o n   D e v i c e s ,   v o l .   4 8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 5 9 - 2 6 4 .   1 0 . 1 1 0 9 / 1 6 . 9 0 2 7 2 4 ,   2 0 0 1   [ 1 1 ]   Z .   D i n g ,   G .   H u ,   J .   G u ,   R .   L i u ,   L .   W a n g   a n d   T .   T a n g , A n   A n a l y t i c a l   M o d e l   f o r   C h a n n e l   P o t e n t i a l   A n d   S u b t h r e s h o l d   S w i n g   o f   t h e   S y m m e t r i c   a n d   A s y m m e t r i c   D o u b l e - G a t e   M O S F E T s ,   M i c r o e l e c t r o n i c s   J o u r n a l ,   v o l . 4 2 ,   n o . 3 ,   p p . 5 1 5 - 5 1 9 .   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e j o . 2 0 1 0 . 1 1 . 0 0 2 ,   M a r c h   2 0 1 1 .   [ 1 2 ]   H .   K .   J u n g ,   A n a l y s i s   o f   T u n n e l i n g   C u r r e n t   o f   A s y m m e t r i c   D o u b l e   G a t e   M O S F E T   f o r   R a t i o   o f   T o p   a n d   B o t t o m   G a t e   O x i d e   F i l m   T h i c k n e s s ,   J o u r n a l   o f   t h e   K o r e a   I n s t i t u t e   o f   I n f o r m a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 ,   n o .   5 ,   p p .   9 9 2 - 9 9 7 . 1 0 . 6 1 0 9 / j k i i c e . 2 0 1 6 . 2 0 . 5 . 9 9 2 ,   M a y   2 0 1 6 .   [ 1 3 ]   H .   K .   J u n g ,   I n f l u e n c e   o f   T u n n e l i n g   C u r r e n t   o n   T h r e s h o l d   V o l t a g e   S h i f t   b y   C h a n n e l   L e n g t h   f o r   A s y m m e t r i c   D o u b l e   G a t e   M O S F E T ,   J o u r n a l   o f   t h e   K o r e a   I n s t i t u t e   o f   I n f o r m a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 ,   n o .   7 ,   p p .   1 3 1 1 - 1 3 1 6 .   1 0 . 6 1 0 9 / j k i i c e . 2 0 1 6 . 2 0 . 7 . 1 3 1 1 ,   J u l y   2 0 1 6   [ 1 4 ]   H .   K .   J u n g   a n d   S .   D i m i t r i j e v ,   T h e   I m p a c t   o f   T u n n e l i n g   o n   t h e   S u b t h r e s h o l d   S w i n g   i n   S u b - 2 0   n m   A s y m m e t r i c   D o u b l e   G a t e   M O S F E T s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   6 ,   n o .   6 ,   p p .   2 7 3 0 - 2 7 3 4 .   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 6 i 6 . 1 3 2 6 5 ,   D e c . ,   2 0 1 6   [ 1 5 ]   T C A D   M a n u a l ,   P a r t   4 : I N S P E C ,   I S E   I n t e g r a t e d   S y s t e m s   E n g i n e e r i n g   A G ,   Z u r i c h ,   S w i t z e r l a n d ,   p p .   5 6 ,   v e r 7 . 5 ,   2 0 0 1 .         B I O G R A P H Y   O F   A U T H O R       P r o f .   H a k   K e e   J u n g   r e c e i v e d   t h e   B . S .   d e g r e e   f r o m   A j o u   U n i v e r s i t y ,   K o r e a ,   i n   1 9 8 3 ,   t h e   M . S .   a n d   P h . D .   d e g r e e s   f r o m   Y o n s e i   U n i v e r s i t y ,   S e o u l ,   K o r e a ,   i n   1 9 8 5 ,   1 9 9 0 ,   r e s p e c t i v e l y ,   a l l   i n   e l e c t r o n i c   e n g i n e e r i n g .   I n   1 9 9 0 ,   h e   j o i n e d   K u n s a n   N a t i o n a l   U n i v e r s i t y ,   C h o n b u k ,   K o r e a ,   w h e r e   h e   i s   c u r r e n t l y   a   P r o f e s s o r   i n   d e p a r t m e n t   o f   e l e c t r o n i c   e n g i n e e r i n g .   F r o m   1 9 9 5   t o   1 9 9 5 ,   h e   h e l d   a   r e s e a r c h   p o s i t i o n   w i t h   t h e   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g   D e p a r t m e n t ,   O s a k a   U n i v e r s i t y ,   O s a k a ,   J a p a n .   F r o m   2 0 0 4   t o   2 0 0 5 ,   a n d   2 0 1 6   t o   2 0 1 7 ,   h e   w a s   w i t h   t h e   S c h o o l   o f   M i c r o e l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   G r i f f i t h   U n i v e r s i t y ,   N a t h a n ,   Q L D ,   A u s t r a l i a .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   s e m i c o n d u c t o r   d e v i c e   p h y s i c s   a n d   d e v i c e   m o d e l i n g   w i t h   a   s t r o n g   e m p h a s i s   o n   q u a n t u m   t r a n s p o r t   a n d   M o n t e   C a r l o   s i m u l a t i o n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.