• 전기의세계
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• v.33 no.12
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• pp.735-743
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• 1984

본고의 내용은 다음과 같다. 1. 배경 1.1 물리적 고찰 1.2 제조기술 1.3 특성열화 2. 응용 및 전망 2.1 수광소자 2.2 능동소자

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• v.19 no.3
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• pp.12-19
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• 2018

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.240.1-240.1
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• 2013

본 연구에서는 Symmetric NMOSFET의 channel length에 따른 전기적 특성 분석에 관한 연구를 진행하였다. 특성 분석에 사용된 소자의 Gate oxide 두께는 6 nm 이며, 채널 Width/Length는 각각 10/10 ${\mu}m$, 10/0.2 ${\mu}m$ 이다. Drain Avalanche Hot Carrier(DAHC) 테스트를 진행하기 위하여 각각 스트레스 조건을 추출하였고, 조건에 해당되는 스트레스를 1700초 동안 인가하였다. 스트레스 후, Channel length가 10 ${\mu}m$과 0.2 ${\mu}m$인 두 소자의 특성을 측정, 분석결과 10 ${\mu}m$의 소자의 경우 문턱전압(VT)과 Subthreshold swing (SS)의 변화가 없었지만 0.2 ${\mu}m$의 소자의 경우 0.42V의 (from 0.67V to 1.09V) 문턱전압 변화 (VTH)와 71 mV/dec (from 79 mV/dec to 150 mV/dec))의 Swing (SS)변화를 보여 스트레스 후에 Interface trap이 증가하였음을 알 수 있다. off-state leakage current를 측정 결과 0.2 ${\mu}m$ 의 경우 leakage current의 양이 증가하였음을 알 수 있고 이는 드레인 부근에 증가된 interface trap에 의한 현상으로 판단된다. 상기 결과와 같이 DAHC 스트레스에 의한 소자의 열화 현상은 Channel length가 짧을수록 더 크게 의존하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.3
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• pp.164-170
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• 2012

The dependance of degradation on the blue-peak wavelength is investigated with the blue light-emitting diode (LED) of InGaN/GaN with respect to the optical and the electrical characteristics of the devices. The LED devices emitting the blue-peak wavelength ranging from 437 nm to 452 nm is prepared to be stressed for a long aging time with three different currents of 60 mA, 75 mA and 90 mA, respectively. The degradation of optical intensity is observed with and without phosphor in the devices. The device without phosphor has been degraded significantly as the wavelength of blue-peak is decreased while the optical intensity of LED device with phosphor become less sensitive than that of device without phosphor. The electrical property does not depend on the emission peak wavelength. However, the series-resistance of LED device is slowly increased as the aging time is increased. The deformation of device is observed severely the short wavelength of blue-peak even with the same current since the short wavelength is absorbed substantially at the materials of device during the aging time. Consequently, in order to enhance the lifetime of LED devices, it is important to understand the optical degradation property of the materials against the specific wavelengths emitted from the blue chip.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.484-484
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• 2012

OLED는 유기재료를 사용하는 특수성 때문에 선명한 고품질의 화질을 얻을 수 있다. 유기재료에 따른 수명이 정해져 있지만 열에 약한 재료를 사용하기 때문에 출력되는 색의 변화를 동반할 만큼 불안정 하다. OLED는 RGB를 순서에 따라 유리 기판 상에 나열한 구조이며 각 화소의 양극과 음극은 가로와 세로로 서로 직교하고 있다. 이러한 OLED의 구조 때문에 직, 간접적으로 전이되는 열과 OLED Device에서 발생하는 자체 열로 인하여 유기소자의 특성이 변형되는, 이른바 열화현상에 쉽게 노출되어 있다. OLED Device를 제작한 후 72시간동안 8V의 전압을 인가하여 열화현상을 촉진시킨 Aging샘플을 확보 하였다. Aging된 Device의 인가전압을 3V ~ 6V까지 변화를 주고 측정해본 결과 각각의 모든 전압에서 Aging Device의 Nomalized Intensity가 상대적으로 20% 감소했음을 확인 하였다. 또한 Aging 된 Device는 As is Device에 비해 단파장 쪽으로 Shift 되는 결과를 보여주었다. 이를 분석하기 위해 CIE 색 좌표계의 NTSC (National Television System(s) Committee)를 이용하였는데, 범위 안에 있던 As is Device의 색 좌표가 Aging 후에는 NTSC범위 밖으로 이동하였는데, 이는 열화현상이 발생하기 전에 비해 방출되는 빛의 파장이 변했다는 것을 의미하며 정확한 색 재현이 안 된다는 것을 보여준다. 또한 I-V특성을 보면 Aging Device의 구동전압 (3.3V) 이 As is Device (2.7V) 에 비해 더 커지는 것을 확인하였는데 이것은 스트레스로 인해서 발생한 트랩에 의하여 캐리어의 이동도가 떨어졌기 때문에 구동 전압이 증가한 것으로 확인할 수 있다. 연구 결과를 통하여 OLED Device의 사용시간 누적에 따른 열화현상은 색 재현성과 휘도의 저하 그리고 구동전압 증가에 영향을 미친다는 것을 확인 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11a
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• pp.20-22
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• 2004

유기 EL(Organic Light Emitting diode : OLED)은 자체발광 소자로서 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)에 비해 빠른 응답속도, 넓은 시야각 등의 뛰어난 화질 표현이 가능하다. 구동 박막 트랜지스터(TFT)의 전류가 OLED의 휘도를 결정하므로, 고품질의 영상을 위해 미세한 TFT 전류 조절 능력이 매우 중요하다. 비정질 실리콘(a-Si) TFT는 그레인 구조를 갖는 다결정 실리콘(poly-Si) TFT에 비해 균일한 전기적 특성을 나타내지만, 장시간 구동에 따른 문턱전압의 열화가 발생한다. 본 논문에서는 상기의 문제점을 최소화하기 위하여 positive bias에 의한 열화를 negative bias로 어닐링하는 구동방법을 제안하였다. 본 회로는 2개의 게이트 선택 신호와 6개의 a-Si TFT로 이루어져 있다. 실험 결과를 통해 추출된 소자 parameter를 바탕으로 제안된 회로의 simulation을 수행 및 검증하였다. 본 회로는 a-Si TFT에서 발생하는 문턱전압 열화 등의 신뢰성 문제를 감소시킨다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3626-3631
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• 2009

This study has provided some of the first experimental results of NMOSFET hot-carrier degradation for the analog circuit application. After hot-carrier stress under the whole range of gate voltage, the degradation of NMOSFET characteristics is measured in saturation region. In addition to interface states, the evidences of hole and electron traps are found near drain depending on the biased gate voltage, which is believed to the cause for the variation of the transconductance($g_m$) and the output conductance($g_{ds}$). And it is found that hole trap is a dominant mechanism of device degradation in a low-gate voltage saturation region, The parameter degradation is sensitive to the channel length of devices. As the channel length is shortened, the influence of hole trap on the channel conductance is increased. Because the magnitude of $g_m$ and $g_{ds}$ are increased or decreased depending on analog operation conditions and analog device structures, careful transistor design including the level of the biased gate voltage and the channel length is therefore required for optimal voltage gain ($A_V=g_m/g_{ds}$) in analog circuit.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.60-60
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• 2010

최근 사람의 피부나 내부 장기처럼 수축과 팽창이 일어나는 부위 등에 이식 가능한 소자 개발에 대한 연구가 많이 보고되었다. 현재 이런 stretchable electronics에 대한 연구는 channel material로서 실리콘이나 유기물, 그리고, 광학 리소그래피가 가능한 micro-electronics 에 국한되어 있다. 우리는 CVD 로 성장된 수십 나노미터의 직경을 갖는 $SnO_2$ 나노선을 슬라이딩 전이하여 실리콘 웨이퍼 상에서 소자화하고 이를 스트레칭이 가능한 PDMS 기판에 전이하여 stretchable nanowire device를 구현하였다. 해당 소자는 윗면과 아랫면 모두 폴리머로 덮여 있고 측정을 위한 전극이 따로 구성되어 있어 소자 특성의 열화가 최소화되게 제작되었으며, 수축과 팽창 시 받는 스트레인 또한 최소화하는 mechanical neutral structure를 갖게 제작되었다. 또한, 소자와 소자 혹은 소자와 전극간의 연결을 S자 형태로 구성하여 기판으로 사용된 PDMS를 수십 % 스트레칭하여도 소자의 전기적 특성이 유지되는 것을 확인하였다. 이처럼 스트레칭이 가능한 나노선 소자는 구김이나 잡아 늘여지게 되는 다양한 표면위에 간단하게는 논리회로뿐만 아니라 나노선의 장점을 이용한 다양한 센서 및 기능 소자로서 응용이 가능할 것으로 예상된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.45 no.3
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• pp.51-58
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• 2008

This paper is a study of a prevention of power folding controller's thermal degradation. Power folding technology has been applied for many fields such as side rear vision mirror of vehicles, windshield wiper, antenna, power window. These controllers have been comprised with traditional DC moors, Switching electronic devices, and relays. But this methods have a limitation to overcome such problems of product reliability, endurance, noise margins. Therefore on this paper, to detect the movement of motor, sensing motor brush noise on a load sensing part has been used and controlling a precise RC timing control minimizes the thermal deterioration of motor. And using MOS FETs as a electronic switching device increases life-time and liability of control circuit. After testing such circuit and control method, repetition of operating time, cut-off time, wide operation voltage, power noise margin ware increased over eleven-fold.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.123-123
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• 2000

선폭이 초미세화됨에 따라 게이트 전극에서의 공핍 현상 및 불순물 확산의 물제를 갖는 poly-Si 게이트를 대체할 전극 물질로 텅스텐(W)이 많이 연구되어 왔다. 반도체 소자의 배선물질로 일찍부터 사용되어온 텅스텐은 내화성 금속의 일종으로 용융점이 높고, 저항이 낮다. 그러나, 일반적으로 사용되고 있는 CVD에 의한 텅스텐의 증착은 반응가스(WF6)로부터 오는 불소(F)의 게이트 산화막내로의 확산으로 인해 MOS 소자가 크게 열화될수 있다. 본 연구에서는 W/TiN 이중 게이트 전극 구조를 갖는 MOS 캐패시터를 제작하여 전기적 특성을 살펴보았다. P-Type (100) Si위에 RTP를 이용, 85$0^{\circ}C$에서 110 의 열산화막을 성장 및 POA를 수행한 후, 반응성 스퍼터링법에 의해 상온, 6mTorr, N2/Ar=1/6 sccm, 100W 조건에서 TiN 박막을 150, 300, 500 의 3그룹으로 증착하였다. 그 위에 LPCVD 방법으로 35$0^{\circ}C$, 0.7Torr, WF6/SiH4/H2=5/5~10/500sccm 조건에서 2000~3000 의 텅스텐을 증착하였다. Photolithography 공정 및 습식 에칭을 통해 200$\mu\textrm{m}$$\times$200$\mu\textrm{m}$ 크기의 W/TiN 복층 게이트 MOSC를 제작하였다. W/TiN 복측 게이트 소자와 비교분석하기 위해 같은 조건의 산화막을 이용한 알루미늄(Al) 게이트, 텅스텐 게이트 MOSC를 제작하였다. 35$0^{\circ}C$에서 증착된 텅스텐 박막은 10~11$\Omega$/ 의 면저항을 가졌고 미소한 W(110) peak값을 나타내는 것으로 보아 비정질 상태에 가까웠다. TiN 박막의 경우 120~130$\Omega$/ 의 면저항을 가졌고 TiN (200)의 peak 값이 크게 나타난 반면, TiN(111) peak가 미소하게 나타났다. TiN 박막의 두께와 WF/SiH4의 가스비를 변화시켜가며 제작된 MOS 캐패시터를 HF 및 QS C-V, I-V 그리고 FNT를 통한 전자주입 방법을 이용하여 TiN 박막의 불소에 대한 확산 방지막 역할을 살펴 보았다. W/TiN 게이트 MOS 소자는 모두 순수 텅스텐 게이트보다 우수하였고, Al 게이트와 유사한 전기적 특성을 보여주었다. W/TiN 게이트 MOS 소자는 모두 순수 텅스텐 게이트보다 우수하였고, Al 게이트와 유사한 전기적 특성을 보여주었다. TiN 박막이 300 , 500 이고 WF6/SiH4의 가스비가 5:10인 경우 소자 특성이 우수하였으나, 5:5의 경우에는 FNT 전자주입 특성이 열화되기 시작하였다. 그리고, TiN박막의 두께가 150 으로 얇아질 경우에는 WF6/SiH4의 가스비가 5:10인 경우에서도 소자 특성이 열화되기 시작하였다. W/TiN 복층 게이트 MOS 캐패시터를 제작하여 전기적인 특성 분석결과, 순수 텅스텐 게이트 소자의 큰 저전계 누설 전류 특성을 해결할 수 있었으며, 불소확산에 영향을 주는 조건이 WF6/SiH4의 가스비에 크게 의존됨을 알 수 있었다. TiN 박막의 증착 공정이 최적화 될 경우, 0.1$\mu\textrm{m}$이하의 초미세소자용 게이트 전극으로서 텅스텐의 사용이 가능할 것으로 보여진다.