• Title/Summary/Keyword: 게이트

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The Evaluation for Reliability Characteristics of MOS Devices with Different Gate Materials by Plasma Etching Process (게이트 물질을 달리한 MOS소자의 플라즈마 피해에 대한 신뢰도 특성 분석)

  • 윤재석
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.4 no.2
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    • pp.297-305
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    • 2000
  • It is observed that the initial properties and degradation characteristics on plasma of n/p-MOSFET with polycide and poly-Si as different gate materials under F-N stress and hot electron stress are affected by metal AR(Antenna Ratio) during plasma process. Compared to that of MOS devices with poly-Si gate material, reliability properties on plasma of MOS devices with polycide gate material are improved. This can be explained by that fluorine of tungsten polycide process diffuses through poly-Si into gate oxide and results in additional oxide thickness. The fact that MOS devices with polycide gate material can reduce damages of plasma process shows possibility that polycide gate material can be used as gate material for next generation MOS devices.

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NBTI 스트레스로 인한 p채널 MOSFET 열화 분석

  • Kim, Dong-Su;Kim, Hyo-Jung;Lee, Jun-Gi;Choe, Byeong-Deok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.352-352
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    • 2012
  • MOSFET의 크기는 작아지고 다양한 소자열화 현상으로 신뢰성 문제가 나타나고 있다. 특히 CMOS 인버터에서 PMOS가 'HIGH'일 때 음의 게이트 전압이 인가되고 소자 구동으로 인해 온도가 높아지면 드레인 전류의 절대값은 줄어들고 문턱 전압 절대값과 GIDL전류가 증가하는 NBTI현상이 발생한다. 본 연구에서는 NBTI현상에 따른 열화 특성을 분석하였다. 측정은 드레인과 소스는 접지시킨 상태에서 온도 $100^{\circ}C$에서 게이트에 -3.4V과 -4V의 게이트 스트레스를 인가한 후 게이트 전압에 따른 드레인 전류를 스트레스 시간에 따라 측정하였다. 측정에 사용된 소자의 산화막 두께는 25A, 채널 길이는 $0.17{\mu}m$, 폭은 $3{\mu}m$이다. 게이트에 음의 전압이 가해지면 게이트 산화막에 양전하의 interface trap이 생기게 된다. 이로 인해 채널 형성을 방해하고 문턱 전압은 높아지고 드레인 전류의 절대값은 낮아지게 된다. 또한 게이트와 드레인 사이의 에너지 밴드는 게이트 전압으로 인해 휘어지게 되면서 터널링이 더 쉽게 일어나 GIDL전류가 증가한다. NBTI스트레스 시간이 증가함에 따라 게이트 산화막에 생긴 양전하로 인해 문턱 전압은 1,000초 스트레스 후 스트레스 전압이 각각 -3.4V, -4V일 때 스트레스 전에 비해 각각 -0.12V, -0.14V정도 높아지고 드레인 전류의 절대값은 5%와 24% 감소한다. GIDL전류 역시 스트레스 후 게이트 전압이 0.5V일 때, 스트레스 전에 비해 각각 $0.021{\mu}A$, $67{\mu}A$씩 증가하였다. 결과적으로, NBTI스트레스가 인가됨에 따라 게이트 전압 0.5V에서 0V사이의 드레인 전류가 증가함으로 GIDL전류가 증가하고 문턱전압이 높아져 드레인 전류가 -1.5V에서 드레인 전류의 절대값이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

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Analysis of Threshold Voltage for Symmetric and Asymmetric Oxide Structure of Double Gate MOSFET (이중게이트 MOSFET의 대칭 및 비대칭 산화막 구조에 대한 문턱전압 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.18 no.12
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    • pp.2939-2945
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    • 2014
  • This paper has analyzed the change of threshold voltage for oxide structure of symmetric and asymmetric double gate(DG) MOSFET. The asymmetric DGMOSFET can be fabricated with different top and bottom gate oxide thickness, while the symmetric DGMOSFET has the same top and bottom gate oxide thickness. Therefore optimum threshold voltage is considered for top and bottom gate oxide thickness of asymmetric DGMOSFET, compared with the threshold voltage of symmetric DGMOSFET. To obtain the threshold voltage, the analytical potential distribution is derived from Possion's equation, and Gaussian distribution function is used as doping profile. We investigate for bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration how top and bottom gate oxide thickness influences on threshold voltage using this threshold voltage model. As a result, threshold voltage is greatly changed for oxide thickness, and we know the changing trend greatly differs with bottom gate voltage, channel length and thickness, and doping concentration.

Analysis of Tunneling Current for Bottom Gate Voltage of Sub-10 nm Asymmetric Double Gate MOSFET (10 nm이하 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 따른 터널링 전류 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.19 no.1
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    • pp.163-168
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    • 2015
  • This paper analyzed the deviation of tunneling current for bottom gate voltage of sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. The asymmetric double gate MOSFET among multi gate MOSFET developed to reduce the short channel effects has the advantage to increase the facts to be able to control the channel current, compared with symmetric double gate MOSFET. The increase of off current is, however, inescapable if aymmetric double gate MOSFET has the channel length of sub-10 nm. The influence of tunneling current was investigated in this study as the portion of tunneling current for off current was calculated. The tunneling current was obtained by the WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) approximation and analytical potential distribution derived from Poisson equation. As a results, the tunneling current was greatly influenced by bottom gate voltage in sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. Especially it showed the great deviation for channel length, top and bottom gate oxide thickness, and channel thickness.

Implementation of Logic Gates Using Organic Thin Film Transistor for Gate Driver of Flexible Organic Light-Emitting Diode Displays (유기 박막 트랜지스터를 이용한 유연한 디스플레이의 게이트 드라이버용 로직 게이트 구현)

  • Cho, Seung-Il;Mizukami, Makoto
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.14 no.1
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    • pp.87-96
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    • 2019
  • Flexible organic light-emitting diode (OLED) displays with organic thin-film transistors (OTFTs) backplanes have been studied. A gate driver is required to drive the OLED display. The gate driver is integrated into the panel to reduce the manufacturing cost of the display panel and to simplify the module structure using fabrication methods based on low-temperature, low-cost, and large-area printing processes. In this paper, pseudo complementary metal oxide semiconductor (CMOS) logic gates are implemented using OTFTs for the gate driver integrated in the flexible OLED display. The pseudo CMOS inverter and NAND gates are designed and fabricated on a flexible plastic substrate using inkjet-printed OTFTs and the same process as the display. Moreover, the operation of the logic gates is confirmed by measurement. The measurement results show that the pseudo CMOS inverter can operate at input signal frequencies up to 1 kHz, indicating the possibility of the gate driver being integrated in the flexible OLED display.

Home Gateway Platform Development based on OSGi in Sensor Network (센서네트워크 상에서 OSGi 기반의 홈게이트웨이 플렛폼 개발)

  • Kim, Young-Hwan;Son, Jae-Gi
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2007.08a
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    • pp.200-203
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    • 2007
  • 일반적으로 홈 게이트웨이는 가정 내 PC와 인터넷 가전 모두에 대해 공유 인터넷 액세스가 가능하도록 통신 서비스와 홈게이트웨이 자체의 보안 및 홈 오토메이션과 같은 서비스를 제공한다. 또한 추가로 미래에 제공되어야 할 여러 서비스를 위해서는 현재 개발되는 홈 게이트웨이는 모듈식 아키텍쳐를 기반으로 해야 할 것이다. 이와 같은 홈 게이트웨이를 구현하기 위해서는 독창적이고 확장 가능한 하드웨어 플랫폼은 물론, 운영체제 및 애플리케이션의 업그레이드와 새로운 서비스의 배치를 가능케 해주는 강건한 파일 시스템을 포함해야 한다. 따라서 본 논문에서는 위와 같은 홈 게이트웨이 기능 및 새로운 서비스 추가 및 관리에 용이한 개방형 표준인 OSGi(Open Service Gateway Initiative)를 기반으로 한 홈게이트웨이를 설계하고, 본 플랫폼을 통한 댁내 가전제어를 위해 센서네트워크와 연동하여 실제 댁내에 부착된 액추에이터 센서노드를 제어할 수 있도록 개발했다. 가전제어를 위한 S/W는 OSGi 상에서 서비스 번들로 개발하였으며 언제 어디에서든 해당 번들을 다운받아 홈 제어가 가능하다.

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Algorithm and Rules for the Optimal Positiion of Two Gateways in Grid Topology Networks (격자구조망에서 두 개의 게이트웨어 최적 위치 설정을 위한 알고리즘 및 원리)

  • Go, Jong-Ha;Yang, Yeong-Nim;Sin, Ho-Gan;Lee, Jeong-Gyu
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.2
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    • pp.223-231
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    • 1999
  • 본 논문은 두 개의게이트웨이를 사용한 격자구저망에서 최적의 게이트웨이 위치 설정을 위한 알고리즘을 제안하고 원리를 유도하였다. 최적의 게이트웨이 위치란 격자구조망내 각 노드에서 게이트웨이까지의 평균 최소 링크 수를 가지는 위치로 정의한다. 두 개의 게이트웨이르 사용함으로써 망내의 신뢰도 향상 효과를 가져오며, 우회 경로로 인한 호차단 확률(call blocking probability)과 호설정시간(call setup time)을 최소화한다. 따라서 본 논문에서는 망의 성능을 향상시키기 위하여 두 개의 게이트웨이의 최적의 위치를 결정하는 Grid-Traverse 알고리즘을 제안하고 설정원리들을 유도하여 , 수학적 귀납법으로 이 원리들을 증명하였다.

Oxide Thickness Dependent Drain Induced Barrier Lowering of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET의 드레인 유도 장벽 감소현상의 산화막 두께 의존성)

  • Jung, Hakkee;Kwon, Ohshin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.821-823
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 단채널 MOSFET에서 드레인전압에 의하여 소스측 전위장벽이 낮아지는 효과를 정량화하여 표현한다. 소스 측 전위장벽이 낮아지면 결국 문턱전압에 영향을 미치므로 드레인전압에 따른 문턱전압의 변화를 관찰할 것이다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있는 특징이 있다. 그러므로 본 연구에서는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께변화에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상을 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 큰 변화를 나타냈다. 또한 도핑농도에 따라 드레인유도장벽감소 현상이 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.

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Analysis of Threshold Voltage and Conduction Path for Ratio of Channel Length and Thickness of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 두께 비에 따른 문턱전압 및 전도중심 분석)

  • Jung, Hakkee;Jeong, Dongsu
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.829-831
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 문턱전압 및 전도중심의 변화를 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 전압에 의하여 전류흐름을 제어할 수 있어 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 채널길이가 감소하면 필연적으로 발생하는 문턱전압의 급격한 변화는 소자 특성에 커다란 영향을 미치고 있다. 특히 상하단의 게이트 전압, 상하단의 게이트 산화막 두께 그리고 도핑분포변화에 따라 발생하는 전도중심의 변화는 문턱전압을 결정하는 중요 요소가 된다. 해석학적으로 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식을 통하여 유도하였다. 다양한 채널길이 및 채널두께에 대하여 전도중심과 문턱전압을 계산한 결과, 채널길이와 채널두께의 비 등 구조적 파라미터뿐만이 아니라 도핑분포 및 게이트 전압 등에 따라 전도중심과 문턱전압은 크게 변화한다는 것을 알 수 있었다.

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Transfer Mold 법에 의한 전계 에미터 어레이 제작 및 특성

  • 조경제;이상윤;강승열
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1998.02a
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    • pp.90-90
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    • 1998
  • 전계 에미터 어레이(FEA)는 진공에서 전계률 인가하여 전극으로부터 전자률 방출시키는 전자원으로서, 마이크로파 소자 및 명판 디스플레이, 센서 둥에 이용된다 .. Transfer Mold 법 은 뾰족한 에미터 립과 게이트 절연막 및 게이트 전극 충올 형성한 후 유리와 같은 기판에 이전 시키는 방법으로, 이러한 방법은 Mold 형태 위에 코탱 충의 두께 조절과, 게이트와 립 높이 조절이 가능하며, 그리고 유리 기판 위에 접착하여 대면적의 평판 디스플레이를 제작 할 수 었다는 장점이 있다[1,2]. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 실리콘 기판올 습식 식 각하여 Mold률 제작하는 방법 대선에, 측벽 스페이스 구조률 이용한 새로운 방법의 Mold 형태률 이용하여 게이트률 가진 에마터 립올 제작하였다. 먼저 실리콘 기판 위에 산화막올 증착하고 그 위에 게이트 전극파 게이트 절연막을 LPCVD 방법으로 증착하여 구명 형태로 패터닝 한 후, BPSG(Boro Phospher Silicate Glass) 박막올 증착하여 고온에서 훌러 내려 뾰족한 형태의 주형(Mold)률 제작한 후 TiN율 증착하여 정전 접합(an여ic bon벼ng)이나 레 진(resine)둥으로 유리률 접합한 후 KOH 용액으로 실리콘 기판옵 뒷면부터 식각해 낸다. 그 다옴, 립과 게이트 위에 있는 절연막올 제거한 후 뾰족한 전계 에미터 어레이륭 제조하 였다. 자세한 제조 공정 및 제작된 에미터 립의 특성은 학회에서 발표될 예정이다.

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