본 논문은 트랜지스터의 집적도를 향상할 수 있는 미래 대안 기술인 3차원 모놀리식 집적회로(monolithic 3-dimmenasional integrated-circuit; M3DIC)를 사용한 M3D-inverter(INV)에 대한 공정 변동의 영향을 고려한 전기적 파라미터 및 전기적 상호작용을 TCAD 시뮬레이션을 통하여 조사하였다. 하부 트랜지스터 위에 상부 트랜지스터를 적층한 M3D-INV 구조를 제시하고 상, 하부 트랜지스터 간 층간 절연체(inter-layer dielectric; ILD)의 두께(TILD)를 변경하여 하부 트랜지스터 게이트 전압에 의한 전기적 상호작용이 상부 트랜지스터의 전기적 파라미터에 미치는 영향을 조사하였다. 트랜지스터 전기적 파라미터의 변동을 유발하는 공정 변동으로는 일함수 변화(work-function variation, WFV)와 무작위 도펀트 변동(random dopant fluctuation, RDF)에 영향을 M3D-INV 구조에 적용하여 상부 nMOSFET(NMOS)의 전기적 파라미터의 변화를 조사하였다. 또한 하부 pMOSFET(PMOS) 게이트 전압에 0, 1 V를 각각 인가하여 전기적 상호작용이 전기적 파라미터의 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 먼저 WFV 영향과 RDF 영향이 각각 고려된 상부 NMOS의 전기적 파라미터의 변화와 하부 PMOS 게이트 전압에 의한 전기적 상호작용에 대하여 조사하였다. 공정 변동의 영향으로 인하여 전기적 파라미터의 변화가 조사되었고 하부 PMOS 게이트 전압에 의한 전기적 상호작용 또한 조사되었다. 다음으로 WFV와 RDF 결합된 영향이 고려된 상부 NMOS의 전기적 파라미터의 변화와 하부 PMOS 게이트 전압에 의한 전기적 상호작용에 대하여 조사하였다. 층간 절연체(TILD)의 길이가 감소함에 따라 전기적 상호작용의 영향이 증가하는 것이 조사되었다. 또한 WFV와 RDF 결합된 영향으로 인하여 전기적 파라미터의 변화가 관찰되었고 하부 PMOS 게이트 전압에 의한 전기적 상호작용 또한 관찰되었으며, 전기적 파라미터의 변화는 WFV 영향보다 RDF에 대한 영향력이 높은 것을 확인하였다.