Self-consistent parameter selection criterion for non-iterative refined Y-function method

이 연구의 목적은 Gate-All-Around (GAA) Nanosheet FETs (NSFETs) 의 문턱 전압을 추출하는 대표적인 문턱전압 추출법 중 하나인 Non-iterative refined Y-function method에서 부재했던 자기 일관적 파라미터 결정 기준을 제시하고, 이를 통해 문턱전압 추출 방법론을 확립하는 것이다.
먼저 선행 연구에서 제시한 비반복 추출법을 TCAD 시뮬레이션을 통해 얻은 소자의 전류 특성에 적용하였다. 그 결과, 추출 지점에 따라 파라미터가 일정하게 유지되는 평탄 영역(plateau) 을 형성하지 않아 파라미터를 일관되게 결정하기 어렵다는 기존 방법의 한계를 확인하였다.
다음으로 3-stack GAA NSFETs에서 Transmission Line Method을 통해 추출한 소스/드레인 저항이 게이트 전압에 의존하는 것을 검증하였다. 이를 통해 기존 비반복 추출법이 수정되어야 한다는 사실을 보였다. 추가적으로 수정한 비반복 추출법에서는 자기 일관적 기준을 얻을 수 있고, 이 기준을 적용하여 얻은 파라미터로 만든 refined Y-function이 측정된 전류로 계산된 refined Y-function과 가장 잘 일치하는 것을 확인했다.
마지막으로 자기 일관적 기준을 통해 추출한 파라미터를 기존에 제안된 반복 추출법으로 추출한 파라미터와 비교하였다. 결과적으로 게이트 전압에 의존하는 소스/드레인 저항을 고려하지 않은 비반복 추출법은 반복 추출법과 수정한 비반복 추출법에 비해 2차 이동도 열화 계수가 과소 추출된다. 또한 수정한 비반복 추출법으로부터의 파라미터는 반복 추출법과 일관된 결과를 보임으로써, 제시한 자기 일관적 기준의 유효성을 검증할 수 있었다.