NMOS 소자의 제작 및 평가

Fabrication and Evaluation of NMOS Devices

본 연구에서는 N -채널 실리콘 게이트 제작기술에 의하여 일련의 크기를 가지는 커페시터와 트렌지스터들이 제작되었다. 그 결과 다양한 이온 주입 조걸, 즉 B 의 경우 에너지 30keV∼60keV와 도오스 3 × 10 ~ 5 × 10 개/㎠ 그리고 P 의 경우 에너지 1001keV∼ 175keV와 4 ×10 ~ 7×11개/㎠ 도오스 영역에서 이들에 대한 D.C. 인자들의 측정치들이 이론적인 계산치들과 비상, 분석되어 있다. 이 D.C. 인자들에는 threshold전압, 공핍층의 폭, 게이트 산화물 두께, 표면상태, 가동 하전입자 밀도, 전자의 이동도 그리고 마지막으로 누설전류가 있는데, 이중 실제 MOS의 제작에 있어서 특허 중요한 threshold전압에 있어서는, 커어브트레이서와 C - V plot을 통하여 측정된 값들이 실제 재산에서 이용된 SUPREM II 컴퓨우터 프로그램에 의한 결과와 훌륭히 접근하고 있다. 그 밖에 여기나온 D.C.인자들 중에서 도오핑 수준은 기판의 역 게이트 바이어스에서 threshold전압들로 부터 계산된 것이고, 역전도는 정의된 subthreshold 기울기로 부터 추산된 것임을 밝혀 둔다. 마지막으로 이와같은 D. C. 시험 결과들을 종합적으로 평가해 볼 때 만들어진 커페시터와 트렌지스터들이 N -채널 MOS I. C. 기억소자용으로 적합함을 보여주고 있다.

Using N_ Ch silicon gate technology . the capacitors and transistors with various dimenssion were fabricated. Although the applied process was somewhat standard the conditions of ion implantation for the gate were varied by changing the implant energies from 30keV to 60keV for B and from 100 keV to 175keV for P . The doses of the implant also changed from 3 $\times$ 10 /$\textrm{cm}^2$ to 5 $\times$ 10 /$\textrm{cm}^2$ for B and from 4$\times$ 10 /$\textrm{cm}^2$ to 7 $\times$ 10 /$\textrm{cm}^2$ for P . The D. C. parameters such as threshold voltage. substrate doping level, the degree of inversion, capacitance. flat band voltage, depletion layer width, gate oxide thickless, surface states, motile charge density, electron mobility. leakage current were evaluated and also compared with the corresponing theoretical values and / or good numbers for application. The threshold voltages measured using curve tracer and C-V plot gave good agreements with the values calculated from SUPREM II which has been developed by Stanford University process group. The threshold vol tapes with back gate bias were used to calculate the change of the substrate doping level. The measured subthreshold slope enabled the prediction of the degree of inversion The D. C. testing results suggest the realized capacitors and transistors are suited for the memory applications.