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극저온에서의 실리콘 소자 시뮬레이션

이번 시간에 4K~100K 온도에서 실리콘 소자의 동작 시뮬레이션에 drift-diffusion 방법을 사용할 때 발생하는 문제에 대해 논의합니다. 우주 과학과 엑사 컴퓨팅뿐만 아니라, 고체 상태의 양자 컴퓨팅을 발전시키기 위해 극저온 CMOS 소자가 필요할 것으로 보입니다. 극저온에서 이런 소자에 대해 TCAD 모델링을 수행한다면, 설계 개선에 상당한 도움이 될 것입니다. 100 K 미만의 온도에서는 수치적 측면과 물리적 모델의 선택에 있어서, 소자의 동작에 대한 TCAD 시뮬레이션을 진행하는데 상당한 어려움이 있습니다. 여기서는 이러한 도전 과제와 실바코의 소자 시뮬레이션으로 이를 해결하는 방법에 대해 설명합니다.

다음 사항을 살펴봅니다.

  • 극저온 TCAD 시뮬레이션의 주요 어려움
  • 이러한 과제를 극복하는 방법
  • 저온에서 MOSFET의 TCAD 시뮬레이션
    • 극저온 시뮬레이션을 위한 데크 설정 방법
    • 불완전한 이온화를 포함하는 방법
    • 발열 효과를 고려하는 방법
  • 실리콘 눈사태 광다이오드의 TCAD 시뮬레이션
    • 극저온 시뮬레이션을 위한 데크 설정 방법
    • 사용할 임팩트 이온화 모델

발표

Stephen Wilson 박사는 실바코 TCAD 부문의 수석 TCAD 개발 엔지니어로서, 지난 16년간 실바코의 소자 시뮬레이터인 ATLAS와 Victory Device의 활용 확대와 품질 향상에 기여하였습니다. 영국 요크 대학에서 전자공학에서 박사를 취득하였으며, 반도체의 임팩트 이온화 과정을 연구하였습니다. 또한 지면 투과 레이더 시스템 개발에 참여하기도 하였습니다.

일시: 2019년 11월 8일
장소: 온라인
시각: 3:00am-4:00am (한국 시각)
언어: 영어

참석 대상

극저온 동작에 대한 실리콘 소자의 설계에 관심있는 학계, 엔지니어 및 경영진.