• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.26-32
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• 1998

We have studied how the characteristics degradation between effective mobility and field effect mobility of gate channel in p-MOSFET's affects the gate channel length being follow by increased stress time and increased drain-source voltage stress. The experimental results between effective and field-effect mobility were analyzed that the measurement data are identical at the point of minimum slope in threshold voltage, the other part is different, that is, the effective mobility it the faster than the field-effect mobility. Also, It was found that the effective and field-effect mobility. Also, It was found that the effective and field-effect mobility of p-MOSFET's with short channel are increased by decreased channel length, increased stress time and increased drain-source voltage stress.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-6
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• 2002

The hot carried degradation in a metal oxide semiconductor device has been one of the most serious concerns for MOS-ULSI. In this paper, three types of LDD(lightly doped drain) structure for suppression of hot carried degradation, such as decreasing of performance due to spacer-induced degradation and increase of series resistance will be investigated. in this study, LDD-nMOSFETs used had three different drain structure, (1) conventional surface type LDD(SL), (2) Buried type LDD(BL), (3) Surface implantation type LDD(SI). As experimental results, the surface implantation the LDD structure showed that improved hot carrier lifetime to comparison with conventional surface and buried type LDD structures.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권1호
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• pp.26-32
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• 1997

The gate induced drain leakage(GIDL) current under the stress of worse case in -MOSFET's with ultrathin gate oxides has been measured and characterized. The GIDL current was shown that P-MOSFET's of the thicker gate oxide is smaller than that of the thinner gate oxide. It was the results that the this cur-rent is decreased with the increamental stress time at the same devices.It is analyzed that the formation components of GIDL current are both energy band to band tunneling at high gate-drain voltage and energy band to defect tunneling at low drain-gate voltage. The degradations of GIDL current was analyzed the mechanism of major role in the hot carriers trapping in gate oxide by on-state stress.

• 한국진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.229-237
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• 2005

바이어스 스트레스 인가 후에 발생하는 실리콘-게르마늄 이종접합 바이폴라 트랜지스터(SiGe HBT)의 열화현상을 고찰하였다. SiGe HBT가 바이어스 스트레스에 일정 시간 노출되면 소자 내부의 변화에 의하여 소자 파라미터가 원래 값으로부터 벗어나게 된다. 에미터-베이스 접합에 역방향 바이어스 스트레스가 걸리면 전기장에 의해 가속된 캐리어가 재결합 중심을 생성하여 베이스 전류가 증가하고 전류이득이 감소한다. $140^{\circ}C$ 이상의 온도에서 높은 에미터 전류를 흘려주는 순방향 바이어스 전류 스트레스가 가해지면 Auger recombination이나 avalancHe multiplication에 의해 형성된 핫 캐리어가 전류이득의 변동을 유발한다. 높은 에미터 전류와 콜렉터-베이스 전압이 동시에 인가되는 mixed-mode 스트레스가 가해지면 에미터-베이스 역방향 바이어스 스트레스의 경우와 마찬가지로 베이스 전류가 증가한다. 그러나 miked-mode 스트레스 인가 후에는 inverse mode Gummel 곡선에서 베이스 전류 증가가 관찰되고 perimeter-to-area(P/A) 비가 작은 소자가 심각하게 열화되는 등 에미터-베이스 역방향 바이어스 스트레스와는 근본적으로 다른 신뢰성 저하 양상이 나타난다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.735-736
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• 1998

Reduction of hot carrier degradation in MOS devices has been one of the most serious concerns for MOS-ULSIs. In this paper, three types of LDD structure for suppression of hot carrier degradation, such as spacer-induced degradation and decrease of performance due to increase of series resistance will be investigated. LDD-nMOSFETs used in this study had three different drain structure. (1) conventional ${\underline{S}}urface$ type ${\underline{L}}DD$(SL), (2) ${\underline{B}}uried$ type ${\underline{L}}DD$(BL), (3) ${\underline{S}}urface$urface ${\underline{I}}mplantation$ type LDD(SI). As a result, the surface implantation type LDD structure showed that improved hot carrier lifetime to comparison with conventional surface and buried type LDD structure.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권10호
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• pp.130-138
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• 1996

The size of a device needs to scale down to increase its integrity and speed. As the size of the device is reduced, the hot-carrier degradation that severely effects on device reliabilty is concerned. In this paper, sub-micron buried-channel P-MOSFETs were fabircated, and the hot-carrier effects were invetigated. Also the hot-carrier effect in the buired-channel P-MOSFETs and the surface-channel P-MOSFETs were compared with simulation programs using SUPREM-4 and MINIMOS-4. This paper showed that the electric characteristics of sub-micron P-MOSFET are different from those of N-MOSFET. Also it showed that the punchthrough voltage ( $V_{pt}$ ) was abruptly drop after applying the stress and became almost 0V when the channel lengths were shorter than 0.6.mu.m. The lower punchthrough voltage causes the device to operte poorly by the deterioration of cut-off characteries in the switching mode. We can conclude that the buried channel P-MOSFET for CMOS circuits has a limit of the channel length to be around 0.6.mu.m.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1367-1369
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• 1998

To achieve the ULSI goals of higher density, greater performance and operation speed have been scaled down. However, the reduction of channel length cause undesirable problems such as drop of punchthrough voltage, hot-carrier degradation and high leakage current, etc.. It is shown that the device characteristics depend on process parameters. In this Paper, we catched hold of trends of hot-carrier effects and punchthrough voltages due to variation of some process parameters such as LDD doses(P), spacer lengths, channel doses($BF_2$) and $V_T$ adjusting channel implantation energies using design trend curve (DTC). As the LDD and channel doses increased, hot-carrier phenomena became more severe, and punchthrough voltage was decreased. It were represented that punchthrough and hot carrier effects were critically depend on LDD and channel doses.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.588-591
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• 2008

본 연구에서는 MicroTec을 이용하여 25nm LDD MOSFET Process를 구현하였다. LDD MOSFET의 저농도 도핑은 드레인의 끝에서 발생할 수 있는 핫 캐리어 효과를 감소시키는데 도움을 주며, 낮은 접합깊이는 DIBL 효과 및 전하공유와 같은 단채널효과를 감소시키는 중요한 역할을 한다. MicroTec 툴의 Sidif를 사용하여 25nm LDD MOSFET process를 설계하였고, 시뮬레이션 하는 과정과 방법을 설명하였다. 이온주입 양과 에너지의 크기를 증가하면서 전체도핑농도를 비교 분석하였다. 이온주입 양을 증가시키고 에너지의 크기가 커지면 더 강한 에너지가 가해지게되므로 높게 도핑되는 영역이 확장되고 전체 농도분포도 역시 확장되는걸 알 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.25-30
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• 2013

나노크기 MOSFET 공정에서 회로의 신뢰도에 영향을 미치는 음 바이어스 온도 불안정성(NBTI), 핫 캐리어 주입(HCI), 시간 의존 유전체 파손(TDDB) 등과 같은 노화 현상들에 의해서 회로 성능의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 디지털회로에서 발생할 수 있는 노화를 극복할 수 있는 적응형 보상 회로를 제안하고자 한다. 제안된 보상회로는 노화에 의해 감소하는 회로 성능을 적응적으로 보상해 주기 위해서 노화 정도에 따라 파워스위치 폭을 조절할 수 있고, 순방향 바디 바이어싱 전압을 걸어줄 수 있는 파워 게이팅 구조를 사용하여서 45nm의 공정기술에서 설계되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.105-110
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• 2008

식각 형상비에 의해 경사형 스페이스를 갖는 도핑 산화막을 이용한 LDD 영역을 갖도록 제작한 다결정 TFT의 새로운 구조를 제안한다. 소자 특성의 신뢰성을 위해 수소($H_2$)와 수소/플라즈마 처리 공정으로 다결정 실리콘에 수소 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 TFT 소자를 제작하였다. 소자에 최대 누설전류의 게이트 전압 조건에서 소자에 스트레스를 인가시켰다. 게이트 전압 스트레스 조건에 의해 야기되는 열화 특성인자들은 드레인 전류, 문턱전압($V_{th}$), 부-문턱전압 기울기(S), 최대 전달 컨덕턴스($g_m$), 그리고 파워인자 값을 측정/추출하였으며, 수소처리 공정이 소자 특성의 열화 결과에 미치는 관계를 분석하였다. 특성 파라미터의 분석 결과로써, 수소화 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 열화특성의 원인들은 다결정 실리콘/산화막의 계면과 다결정 실리콘의 그레인 경계에서 실리콘-수소 본드의 해리에 의한 현수 본드의 증가이었다. 이 증가가 소자의 핫-캐리어와 결합으로 개선된 열화 특성의 원인이 되었다. 따라서 새로 제안한 다결정 TFT의 구조는 제작 공정 단계가 간단하며, 소자 특성에서 누설전류가 드레인 영역 근처 감소된 수평 전계에 의해 감소되었다.