• Title/Summary/Keyword: 게이트 볼

Search Result 60, Processing Time 0.024 seconds

LPCVD로 성장된 텅스텐 게이트의 물리.전기적 특성 분석

  • 노관종;윤선필;황성민;노용한
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 1999.07a
    • /
    • pp.151-151
    • /
    • 1999
  • 금속-산화막-반도체(MOS) 소자를 이용하는 집적회로의 발전은 게이트 금속의 규격 감소를 필요로 한다. 규격감소에 따른 저항 증가가 중요한 문제점으로 대두되었으며, 그동안 여러 연구자들에 의하여 금속 게이트에 관련된 연구가 진행되어 왔다. 특히 저항이 낮으며 녹는점이 매우 높은 내화성금속(refractory metal)인 텅스텐(tungsten, W)이 차세대 MOS 소자의 유력한 대체 게이트 금속으로 제안되었다. 텅스텐은 스퍼터링(sputtering)과 화학기상 증착(CVD) 방식을 이용하여 성장시킬 수 있다. 스퍼터링에 의한 텅스텐 증착은 산화막과의 접착성은 우수한 반면에 증착과정 동안에 게이트 산화막(SiO2)에 손상을 주어 게이트 산화막의 특성을 열화시킬 수 있다. 반면, 화학기상 증차에 의한 텅스텐 성장은 스퍼터링보다 증착막의 저항이 상대적으로 낮으나 산화막과의 접착성이 좋지 않은 문제를 해결하여야 한다. 본 연구에서는 감압 화학기상 증착(LPCVD)방식을 이용하여 텅스텐 게이트 금속을 100~150$\AA$ 두께의 게이트 산화막(SiO2 또는 N2O 질화막)위에 증착하여 물리 및 전기적 특성을 분석하였다. 물리적 분석을 위하여 XRD, SEM 및 저항등이 증착 조건에 따라서 측정되었으며, 텅스텐 게이트로 구성된 MOS 캐패시터를 제작하여 절연 파괴 강도, 전하 포획 메커니즘 등과 같은 전기적 특성 분석을 실시하였다. 특히 텅스텐의 접착성을 증착조건의 변화에 따라서 분석하였다. 텅스텐 박막의 SiO2와의 접착성은 스카치 테이프 테스트를 실시하여 조사되었고, 증착시의 기판의 온도에 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$$\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.

  • PDF

Design and Implementation of NMEA 2000 Based Universal Gateway (NMEA 2000 범용 게이트웨이 설계 및 구현)

  • Kim, Ki-Young;Shin, Soo-Young;Bae, Kwang-Su;Chae, Seok
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.39C no.2
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 2014
  • As an NMEA 2000 is a standard for communicate to other electronic equipment, it implemented a Universal gateway based on this ship's network. To implement a NMEA 2000 based Universal gateway, it is porting a NMEA 2000 stack source and CAN device driver source to board, and then it connected a board that equip with various communication protocol(CAN, RS232, USB, Ethernet port). To verify converted ship's data to a developed gateway, it connected pc based simulater program and monitoring program to a developed board. so we can see a ship's data through NEMA 2000 network. We verified a gateway performance and analyzed a generated ship's data from simulator program through a monitoring program that was connected a gateway and NMEA 2000 network. so it was designed, implemented to allow monitoring through utilizing a communication method that user wants.

Effects of the Doping Concentration of the Floating Gate on the Erase Characteristics of the Flash EEPROM's (Flash EEPROM에서 부유게이트의 도핑 농도가 소거 특성에 미치는 영향)

  • Lee, Jae-Ho;Shin, Bong-Jo;Park, Keun-Hyung;Lee, Jae-Bong
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
    • /
    • v.36D no.11
    • /
    • pp.56-62
    • /
    • 1999
  • All the cells on the whole memory array or a block of the memory array in the Flash EEPROM's are erased at the same time using Fowler-Nordheim (FN) tunneling. some of the cels are often overerased since the tunneling is not a self-limited process. In this paper, the optimum doping concentration of the floating gate solve the overerase problem has been studied. For these studies, N-type MOSFETs and MOS capacitors with various doping concentrations of the gate polysilicon have been fabricated and their electrical characteristics have been measured and analyzed. As the results of the experiment, it has been found that the overerase problem can be prevented if the doping concentration of the floating gate is low enough (i.e. below $1.3{\times}10^{18}/cm^3$). It is because the potential difference between the floating gate and the source is lowered due to the formation of the depletion layer in the floating gate and thus the erasing operation stops by itself after most of the electrons stored in the floating gate are extracted. On the other hand, the uniformity of the Vt and the gm has been significantly poor if the coping concentration of the floating, gate is too much lowered (i.e. below $1.3{\times}10^{17}/cm^3$), which is believed to be due to nonuniform loss of the dopants from the nonuniform segregation in the floating gate. Consequently, the optimum doping concentration of the floating gate to suppress the overerase problem and get the uniform Vt and has been found to range from $1.3{\times}10^{17}/cm^3$ to $1.3{\times}10^{18}/cm^3$ in the Flash EEPROM.

  • PDF

The Relation between Electrical Property of SOI MOSFET and Gate Oxide Interface Trap Density (SOI MOSFET의 전기적 특성과 게이트 산화막 계면준위 밀도의 관계)

  • Kim, Kwan-Su;Koo, Hyun-Mo;Lee, Woo-Hyun;Cho, Won-Ju;Koo, Sang-Mo;Chung, Hong-Bay
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2006.11a
    • /
    • pp.81-82
    • /
    • 2006
  • SOI(Silicon-On-Insulator) MOSFET의 전기적 특성에 미치는 게이트 산화막과 계면준위 밀도의 관계를 조사하였다. 결함이 발생하지 않는 얕은 소스/드레인 접합을 형성하기 위하여 급속열처리를 이용한 고상확산방법으로 제작한 SOI MOSFET 소자는 급속열처리 과정에서 계면준위가 증가하여 소자의 특성이 열화된다. 이를 개선하기 위하여 $H_2/N_2$ 분위기에서 후속 열처리 공정을 함으로써 소자의 특성이 향상됨을 볼 수 있었다. 이와같이 급속열처리 공정과 $H_2/H_2$ 분위기에서의 후속 열처리 공정이 소자 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 소자 시뮬레이션을 이용하여 게이트 산화막과 채널 사이의 계면준위 밀도를 분석하였다. 그 결과, n-MOSFET의 경우에는 acceptor-type trap, p-MOSFET의 경우에는 donor-type trap density가 소자특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

  • PDF

Scaling theory to minimize the roll-off of threshold voltage for nano scale MOSFET (나노 구조 MOSFET의 문턱전압 변화를 최소화하기 위한 스케일링 이론)

  • 김영동;김재홍;정학기
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2002.11a
    • /
    • pp.494-497
    • /
    • 2002
  • In this paper, we have presented the simulation results about threshold voltage of nano scale lightly doped drain (LDD) MOSFET with halo doping profile. Device size is scaled down from 100nm to 40nm using generalized scaling. We have investigated the threshold voltage for constant field scaling and constant voltage scaling using the Van Dort Quantum Correction Model(QM) and direct tunneling current for each gate oxide thickness. We know that threshold voltage is decreasing in the constant field scaling and increasing in the constant voltage scaling when gate length is reducing, and direct tunneling current is increasing when gate oxide thickness is reducing. To minimize the roll-off characteristics for threshold voltage of MOSFET with decreasing channel length, we know u value must be nearly 1 in the generalized scaling.

  • PDF

Application of Generalized Scaling Theory for Nano Structure MOSFET (나노 구조 MOSFET에서의 일반화된 스케일링의 응용)

  • 김재홍;김근호;정학기;이종인
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2002.05a
    • /
    • pp.275-278
    • /
    • 2002
  • As the gate lengths of MOSFETs are scaled down to sub-50nm regime, there are key issues to be considered in the device design. In this paper, we have investigated the characteristics of threshold voltage for MOSFET device. We have simulated the MOSFETs with gate lengths from 100nm to 30nm using generalized scaling. Then, we have known the device scaling limits for nano structure MOSFET. We have determined the threshold voltages using LE(Linear Extraction) method.

  • PDF

Study on Electrical Characteristics of Ideal Double-Gate Bulk FinFETs (이상적인 이중-게이트 벌크 FinFET의 전기적 특성고찰)

  • Choi, Byung-Kil;Han, Kyoung-Rok;Park, Ki-Heung;Kim, Young-Min;Lee, Jong-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.43 no.11 s.353
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2006
  • 3-dimensional(3-D) simulations of ideal double-gate bulk FinFET were performed extensively and the electrical characteristics. were analyzed. In 3-D device simulation, we changed gate length($L_g$), height($H_g$), and channel doping concentration($N_b$) to see the behaviors of the threshold voltage($V_{th}$), DIBL(drain induced barrier lowering), and SS(subthreshold swing) with source/drain junction depth($X_{jSDE}$). When the $H_g$ is changed from 30 nm to 45nm, the variation gives a little change in $V_{th}$(less than 20 mV). The DIBL and SS were degraded rapidly as the $X_{jSDE}$ is deeper than $H_g$ at low fin body doping($1{\times}10^{16}cm^{-3}{\sim}1{\times}10^{17}cm^{-3}$). By adopting local doping at ${\sim}10nm$ under the $H_g$, the degradation could be suppressed significantly. The local doping also alleviated $V_{th}$ lowering by the shallower $X_{jSDE}\;than\;H_g$ at low fin body doping.

Developing Functional Game Contents for the Silver Generation (실버세대를 위한 기능성 게임 콘텐츠 개발)

  • Kim, Eun-Seok;Lee, Hyun-Cheol;Joo, Jea-Hong;Hur, Gi-Taek
    • The Journal of the Korea Contents Association
    • /
    • v.9 no.9
    • /
    • pp.151-162
    • /
    • 2009
  • As the aging population has increased, the silver generation is getting to account for the considerable percent of economic activities and becomes the main body of production and consumption. Although the economic activity of silver generation is increased, the development of silver contents for the leisure activities is still not revitalized. The serious silver contents and the easy-to-use interface are very important because the silver generation is relatively weaker than young people in perception, studying, and exercise, and is fragile in mobility and vitality. This paper suggests methods to develop sensory bicycle, gate ball, and mole game contents haying lower body exercise effects for the silver generation to utilize leisure and maintain health. Along with fun as games, functional design factors suitable to the cognitive ability and bodily activity ability of the silver generation were considered and through sensory intefaces that are easy for the silver generation to use and customized progressing methods complying with individual characteristics, it was attempted to induce continued interests and lower body exercise effects.

Study on Security Transmission of Personal Patient Information in Aerial Emergency Medical Environments (항공응급의료 환경에서 환자 개인정보의 보안 전송에 관한 고찰)

  • Kim, Soon-Seok;Lee, Yong-Hee;Kim, Dong-Ho;Jeong, Ho-Young;Park, Se-Il
    • Journal of Advanced Navigation Technology
    • /
    • v.16 no.1
    • /
    • pp.103-108
    • /
    • 2012
  • The basic service model is to be process transmting patient health information from various medical devices to evacuation hospital through gateway collecting it in aerial emergency medicine environments. In this paper, we study on the most secure transmission scheme in case that personal patient informations are transmitted from medical devices to gateway. Moreover we compare and analyze existing methods on secure transmission and suggest an optimal alternative on the basis of international standard, ISO/IEEE 11073.

A Study on the Development of AI Smart Home Total Care Solution (IoT 기술을 이용한 인공지능 스마트 홈 통합 케어 솔루션 연구)

  • Kang, Hyo-Jin;Kim, Do-Yeon;Kim, Jae-A;Sung, Ji-Woon;Yun, Min-Sun;Kim, Hyun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2020.11a
    • /
    • pp.243-246
    • /
    • 2020
  • 스마트 홈 시스템은 앞으로도 계속 기술의 발전과 수요가 증가하는 블루오션 시장이다. IT 시장의 주목을 받는 아이템을 다룬 만큼 이 작품이 높은 발전 가치와 시장성을 보유하고 있다고 볼 수 있다. 스마트 홈 시스템 구축을 통해 개인에게 최적화 된 라이프 스타일을 구축하고, 더 나아가 개인에게 맞는 환경을 설정하여 맞춤 라이프 연계 서비스를 제공한다. 더 나아가 주목받는 이슈인 인공지능 기술을 사용하여 스마트 기기들에 대한 지능형 제어 및 효율적인 관리가 가능하도록 한다. 게이트웨이 서버에 에어컨, 공기청정기 등 우리 실생활과 밀접한 기기들에 연결함으로써 기존의 기기들에 비해 중요한 기기들을 더 높은 빈도로 관리할 수 있다. 이 프로젝트는 스마트 홈의 기본이 되는 통합 제어시스템과 이를 위한 IoT 허브 시스템의 하드웨어를 모두 개발한 프로젝트로써 게이트웨이 서버로 대표 되는 하드웨어를 통해 스마트 기기의 상태를 모니터링 하다가, 특정 센서값을 받으면 액션을 취해줌으로써 스마트기기를 제어할 수 있다. 그리고 이들과 관련하여 IoT 기반의 다양한 기기들을 표준화 제어하기 위한 제어 시스템을 구축하고 이를 위한 소프트웨어도 함께 개발했다.