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강유전체 및 금속 게이트를 사용한 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 장치로서, 상기 장치는 프로그램을 저장하는 저장 수단 및 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며,상기 프로그램은,상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 게이트 폭(W) 및 상기 금속 게이트를 구성하는 그레인의 평균 그레인 크기(Gsize)를 입력받아 RGG를 산출하는 제1 인스트럭션(단, RGG=(Gsize/W)0
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2
제1항에 있어서,상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 제3 인스트럭션; 및상기 미리 지정된 횟수만큼 산출된 문턱 전압 변화값을 기초로 상기 α 및 상기 β를 결정하는 제4 인스트럭션;을 더 포함하는 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 장치
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제2항에 있어서,상기 제3 인스트럭션은,상기 금속 게이트의 치수를 입력받아 상기 금속 게이트의 환산 면적을 산출하고 상기 금속 게이트를 형성하는 금속 물질의 성질 정보를 입력받는 제3-1 인스트럭션;상기 금속 물질의 성질 정보를 기초로 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적 내의 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 랜덤 생성하는 제3-2 인스트럭션;상기 제3-2 인스트럭션에서 랜덤 생성된 상기 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 기초로 일함수를 산출하는 제3-3 인스트럭션;상기 제3-2 인스트럭션 및 상기 제3-3 인스트럭션을 미리 지정된 횟수만큼 반복하여 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적에 대한 일함수 분산을 산출하는 제3-4 인스트럭션; 및상기 제3-4 인스트럭션에서 산출된 상기 일함수 분산을 기초로 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 상기 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 제3-5 인스트럭션;을 포함하되,상기 성질 정보는 상기 금속 물질의 평균 그레인 크기, 상기 금속 물질이 가질 수 있는 그레인 오리엔테이션의 갯수, 상기 금속 물질의 각각의 그레인 오리엔테이션을 가질 확률 및 각각의 일함수 중 적어도 하나를 포함하는 것이고,상기 일함수 분산은 (단, WF는 일함수, n은 그레인이 가질 수 있는 오리엔테이션의 개수, N은 그레인의 총 개수, xi는 i번째 오리엔테이션을 가지는 그레인의 개수, Φxi는 i번째 오리엔테이션에 따른 일함수값을 각각 나타냄)에 의해서 산출되는 것인 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 장치
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제1항에 있어서,상기 금속 게이트의 재질은 TiN이고,상기 α = 43 nm, 상기 β = 16인 것인 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 장치
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제1항에 있어서,상기 금속 게이트의 재질 별로 상기 α 및 상기 β를 미리 산출하여 저장하는 제5 인스트럭션;을 더 포함하는 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 장치
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강유전체 및 금속 게이트를 사용한 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 방법으로서,(a) 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 게이트 폭(W) 및 상기 금속 게이트를 구성하는 그레인의 평균 그레인 크기(Gsize)를 입력받아 RGG를 산출하는 단계[단, RGG=(Gsize/W)0
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제6항에 있어서,상기 단계 (b) 이전에,(c) 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 단계; 및(d) 상기 미리 지정된 횟수만큼 산출된 문턱 전압 변화값을 기초로 상기 α 및 상기 β를 결정하는 단계;를 더 포함하는 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 방법
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제7항에 있어서,상기 단계 (c)는,(c-1) 상기 금속 게이트의 치수를 입력받아 상기 금속 게이트의 환산 면적을 산출하고 상기 금속 게이트를 형성하는 금속 물질의 성질 정보를 입력받는 단계;(c-2) 상기 금속 물질의 성질 정보를 기초로 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적 내의 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 랜덤 생성하는 단계;(c-3) 상기 단계 (c-2)에서 랜덤 생성된 상기 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 기초로 일함수를 산출하는 단계;(c-4) 상기 단계 (c-2) 및 상기 단계 (c-3)를 미리 지정된 횟수만큼 반복하여 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적에 대한 일함수 분산을 산출하는 단계; 및(c-5) 상기 단계 (c-4)에서 산출된 상기 일함수 분산을 기초로 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 상기 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 단계; 를 포함하되,상기 성질 정보는 상기 금속 물질의 평균 그레인 크기, 상기 금속 물질이 가질 수 있는 그레인 오리엔테이션의 갯수, 상기 금속 물질의 각각의 그레인 오리엔테이션을 가질 확률 및 각각의 일함수 중 적어도 하나를 포함하는 것이고,상기 일함수 분산은 (단, WF는 일함수, n은 그레인이 가질 수 있는 오리엔테이션의 개수, N은 그레인의 총 개수, xi는 i번째 오리엔테이션을 가지는 그레인의 개수, Φxi는 i번째 오리엔테이션에 따른 일함수값을 각각 나타냄)에 의해서 산출되는 것인 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 방법
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제6항에 있어서,상기 금속 게이트의 재질은 TiN이고,상기 α = 43 nm, 상기 β = 16인 것인 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 방법
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제6항에 있어서,상기 단계 (a) 이전에,(e) 상기 금속 게이트의 재질 별로 상기 α 및 상기 β를 미리 산출하여 저장하는 단계;를 더 포함하는 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 방법
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하드웨어와 결합되어,강유전체 및 금속 게이트를 사용한 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화 결정 기능을 수행하도록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 게이트 폭(W) 및 상기 금속 게이트를 구성하는 그레인의 평균 그레인 크기(Gsize)를 입력받아 RGG를 산출하는 제1 인스트럭션(단, RGG=(Gsize/W)0
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제11항에 있어서,상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 제3 인스트럭션; 및상기 미리 지정된 횟수만큼 산출된 문턱 전압 변화값을 기초로 상기 α 및 상기 β를 결정하는 제4 인스트럭션;을 더 포함하는 컴퓨터 프로그램
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제12항에 있어서,상기 제3 인스트럭션은,상기 금속 게이트의 치수를 입력받아 상기 금속 게이트의 환산 면적을 산출하고 상기 금속 게이트를 형성하는 금속 물질의 성질 정보를 입력받는 제3-1 인스트럭션;상기 금속 물질의 성질 정보를 기초로 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적 내의 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 랜덤 생성하는 제3-2 인스트럭션;상기 제3-2 인스트럭션에서 랜덤 생성된 상기 그레인의 총 갯수 및 상기 그레인 각각의 오리엔테이션을 기초로 일함수를 산출하는 제3-3 인스트럭션;상기 제3-2 인스트럭션 및 상기 제3-3 인스트럭션을 미리 지정된 횟수만큼 반복하여 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 상기 금속 게이트의 상기 환산 면적에 대한 일함수 분산을 산출하는 제3-4 인스트럭션; 및상기 제3-4 인스트럭션에서 산출된 상기 일함수 분산을 기초로 상기 터널 전계 효과 트랜지스터의 문턱 전압 변화값을 상기 미리 지정된 횟수만큼 산출하는 제3-5 인스트럭션; 을 포함하되,상기 성질 정보는 상기 금속 물질의 평균 그레인 크기, 상기 금속 물질이 가질 수 있는 그레인 오리엔테이션의 갯수, 상기 금속 물질의 각각의 그레인 오리엔테이션을 가질 확률 및 각각의 일함수 중 적어도 하나를 포함하는 것이고,상기 일함수 분산은 (단, WF는 일함수, n은 그레인이 가질 수 있는 오리엔테이션의 개수, N은 그레인의 총 개수, xi는 i번째 오리엔테이션을 가지는 그레인의 개수, Φxi는 i번째 오리엔테이션에 따른 일함수값을 각각 나타냄)에 의해서 산출되는 것인 컴퓨터 프로그램
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제11항에 있어서,상기 금속 게이트의 재질은 TiN이고,상기 α = 43 nm, 상기 β = 16인 것인 컴퓨터 프로그램
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제11항에 있어서,상기 금속 게이트의 재질 별로 상기 α 및 상기 β를 미리 산출하여 저장하는 제5 인스트럭션;을 더 포함하는 컴퓨터 프로그램
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