• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.778-781
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• 2021

본 논문에서는 SPICE를 사용한 16단 3D NAND Flash memory compact modeling을 제안한다. 동일한 structure와 simulation 조건에서 Down Coupling Phenomenon(DCP)과 Natural Local Self Boosting(NLSB)에 대한 channel potential을 Technology Computer Aided Design(TCAD) tool Atlas(Silvaco^TM)와 SPICE로 simulation하고 분석했다. 그 결과 두 현상에 대한 TCAD와 SPICE의 channel potential이 매우 유사한 것을 확인할 수 있었다. SPICE는 netlist를 통해 소자 structure를 직관적으로 확인할 수 있다. 또한, simulation 시간이 TCAD에 비해 짧게 소요된다. 그러므로 SPICE를 이용하여 3D NAND Flash memory의 효율적인 연구를 기대할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.257-259
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• 2019

이 논문은 3차원 순차적 NOR 게이트 구조에 존재하는 전기적인 상호작용을 TCAD 시뮬레이션을 이용해 조사하였다. 3차원 순차적 NOR 게이트의 전기적 상호작용은 하층 및 대각선에 위치한 소자에 의해 발생할 수 있다. 대각선에 위치한 소자의 PgateB에 전압의 유무에 관계없이 상층 NMOSFET의 드레인 전류가 동일하게 나타났고, 대각선 방향으로의 전기적인 상호작용은 소자 특성에 영향을 주지 않는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.481-482
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• 2022

본 논문은 MOSFET 트랜지스터로 구성된 monolithic 3D 인버터의 구조에서 하부 MOSFET 게이트 전압의 변화에 따라서 상부 MOSFET 트랜지스터의 random dopant fluctuation(RDF) 영향을 3차원 소자 시뮬레이션을 통하여 조사하였다. RDF 영향 조사를 위한 표본화는 kinetic monte carlo 방식을 통하여 진행하였으며, RDF 영향이 트랜지스터의 임계전압 변동에 영향을 주는 것을 확인하였고, 상부 트랜지스터와 하부 트랜지스터 사이에 전기적 커플링을 조사하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.514-516
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• 2018

이 논문은 모놀리식 3차원 공정 시 열에 의해 생성될 수 있는 계면 포획 전하가 3차원 인버터의 특성에 미치는 영향에 대하여 TCAD 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 계면 포획 전하는 문턱 전압 및 ILD 두께에 따른 문턱 전압의 변화량에도 영향을 주었고 3차원 인버터의 입출력 특성에도 영향을 주는 것을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권3호
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• pp.251-263
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• 2008

In this paper, we report an analytical modeling and 2-D Synopsys Sentaurus TCAD simulation of ion implanted silicon carbide MESFETs. The model has been developed to obtain the threshold voltage, drain-source current, intrinsic parameters such as, gate capacitance, drain-source resistance and transconductance considering different fabrication parameters such as ion dose, ion energy, ion range and annealing effect parameters. The model is useful in determining the ion implantation fabrication parameters from the optimization of the active implanted channel thickness for different ion doses resulting in the desired pinch off voltage needed for high drain current and high breakdown voltage. The drain current of approximately 10 A obtained from the analytical model agrees well with that of the Synopsys Sentaurus TCAD simulation and the breakdown voltage approximately 85 V obtained from the TCAD simulation agrees well with published experimental results. The gate-to-source capacitance and gate-to-drain capacitance, drain-source resistance and trans-conductance were studied to understand the device frequency response. Cut off and maximum frequencies of approximately 10 GHz and 29 GHz respectively were obtained from Sentaurus TCAD and verified by the Smith's chart.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.115-117
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• 2022

피드백 전계 효과 트랜지스터(feedback field-effect transistor; FBFET)로 구성된 모놀리식 3차원 정적 랜덤 액세스 메모리(monolithic 3-dimensional static random access memory; M3D-SRAM)에 대해 TCAD(technology computer-aided design) 프로그램을 사용하여 전기적 특성을 조사하였다. FBFET로 구성된 M3D-SRAM(M3D-SRAM-FBFET)는 FDSOI(fully depleted silicon on insulator) 구조의 N형 FBFET와 N형 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)로 이루어져 있으며 각각 하부와 상부에 위치한다. M3D-SRAM-FBFET의 메모리 동작 시, 공급 전압이 1.9 V에서 감소함에 따라 읽기 전류가 낮아졌으며, 공급 전압이 1.6 V 일 때 읽기 전류가 약 10배 감소하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권4호
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• pp.462-470
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• 2015

In this study, we analyze the impacts of the trapezoidal fin shape of a double-gate FinFET on the electrical characteristics of circuits. The trapezoidal nature of a fin body is generated by varying the angle of the sidewall of the FinFET. A technology computer-aided-design (TCAD) simulation shows that the on-state current increases, and the capacitance becomes larger, as the bottom fin width increases. Several circuit performance metrics for both digital and analog circuits, such as the fan-out 4 (FO4) delay, ring oscillator (RO) frequency, and cut-off frequency, are evaluated with mixed-mode simulations using the 3D TCAD tool. The trapezoidal nature of the FinFET results in different effects on the driving current and gate capacitance. As a result, the propagation delay of an inverter decreases as the angle increases because of the higher on-current, and the FO4 speed and RO frequency increase as the angle increases but decrease for wider angles because of the higher impact on the capacitance rather than the driving strength. Finally, the simulation reveals that the trapezoidal angle range from $10^{\circ}$ to $20^{\circ}$ is a good tradeoff between larger on-current and higher capacitance for an optimum trapezoidal FinFET shape.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.200-201
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• 2017

이 논문은 3D 순차적 CMOS 인버터 회로의 전기적 상호작용을 고려한 시뮬레이션을 제시하고자 한다. 상층 NMOS는 BSIM-IMG, 하층 PMOS에는 LETI-UTSOI 모델을 사용하여 전기적 상호작용이 잘 반영되는지 TCAD 데이터와 SPICE 데이터를 비교하였다. 트랜지스터 간의 높이가 작을 때 하층 게이트의 전압의 변화에 따라 상층 전류-전압 특성에 전기적 상호작용이 잘 반영되는 것을 확인하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권3호
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• pp.139-142
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• 2013

Silicon nanowire (SiNW) silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) flash memory devices were fabricated and their electrical characteristics were analyzed. Compared to planar SONOS devices, these SiNW SONOS devices have good program/erase (P/E) characteristics and a large threshold voltage ($V_T$) shift of 2.5 V in 1ms using a gate pulse of +14 V. The devices also show excellent immunity to short channel effects (SCEs) due to enhanced gate controllability, which becomes more apparent as the nanowire width decreases. This is attributed to the fully depleted mode operation as the nanowire becomes narrower. 3D TCAD simulations of both devices show that the electric field of the junction area is significantly reduced in the SiNW structure.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1497-1502
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• 2013

Recently, the junctionless (JL) transistors realized by a single-type doping process have attracted attention instead of the conventional metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFET). The JL transistor can overcome MOSFET's problems such as the thermal budget and short-channel effect. Thus, the JL transistor is considered as great alternative device for a next generation low standby power silicon system. In this paper, the JL FinFET was simulated with a three dimensional (3D) technology computer-aided design (TCAD) simulator and optimized for DC characteristics according to device dimension and doping concentration. The design variables were the fin width ($W_{fin}$), fin height ($H_{fin}$), and doping concentration ($D_{ch}$). After the optimization of DC characteristics, RF characteristics of JL FinFET were also extracted.