• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.777-779
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• 2003

본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 C-V 특성을 조사하였다. Main gate 전압을 -5V에서 ＋5V까지 변화시킴으로써 main gate 길이가 50nm이고, side gate 길이가 70nm인 MOSFET의 C-V 특성을 조사하였다. 또한, Main gate 길이가 50nm인 double gate MOSFET의 side gate의 길이를 40nm에서 90nm로 변화시키면서 C-V 곡선을 비교ㆍ분석하였다. Side gate 길이가 줄어들수록 전달컨덕턴스는 증가하고, 커패시턴스는 감소하는 경향을 나타내었다. 게이트 전압이 1.8V일 때, side gate의 영향으로 C-V곡선에 굴곡이 나타났으며, 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.261-264
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• 2005

90nm급 게이트로 활용되는 폴리실리콘을 패턴화 하기 위해서 하드 마스크의 채용 등 신공정과 함께 폴리실리콘 자체의 평탄화가 필요하다. 본 연구는 70nm 두께의 LPCVD 폴리실리콘 게이트를 상정하여 열산화막 상부에 기판 전면을 폴리실리콘으로 만들고 쾌속열처리 온도를 달리해가며 40초가 열처리하여 이때의 표면조도의 변화를 광발산 주사전자현미경(FESEM)과 주사탐침현미경(AFM)으로 확인하였다. 폴리실리콘은 $700^{\circ}C\~1100^{\circ}C$ 온도범위에서 표면 응집효과에 의해 고온에서 표면조도가 급격히 증가하는 경향이 있었으며 $700^{\circ}C$-40sec 조건에서 최적 평탄화 효과가 가능하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.206-211
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• 2005

The device makers want to make higher density chips on the wafer through scale-down. The change of WSix/poly-Si gate film thickness is one of the key issues under 100 nm device structure. As a new device etching process is applied, end point detection(EPD) time delay was occurred in DPS+ poly chamber of Applied Materials. This is a barrier of device shrink because EPD time delay made physical damage on the surface of gate oxide. To investigate the EPD time delay, the experimental test combined with OES(Optical Emission Spectroscopy) and SEM(Scanning Electron Microscopy) was performed using patterned wafers. As a result, a EPD delay time is reduced by a new chamber seasoning and a new wavelength line through plasma scan. Applying a new wavelength of 252 nm makes it successful to call corrected EPD in WSix/poly-Si stack-down gate etching in the DPS+ poly chamber for the current and next generation devices.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1111-1116
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• 2011

본 논문에서는 기존 CMOS 수동 스위치를 사용한 switched - line 타입 위상변화기의 수동 스위치를 공통게이트 증폭기(양방향 증폭기)로 대체한 60 GHz CMOS 양방향 능동 위상변화기를 제안한다. 양방향 능동 위상변화기는 양방향 증폭기 블록과 수동 delay line 네트워크 블록으로 구성된다. 양방향 증폭기 블록은 순방향과 역방향의 특성이 같도록 설계하기 위해 공통 게이트 증폭기(CGA) 구조가 적합하며, 입력단과 출력단의 매칭은 대칭으로 이루어진다. 또한, 통합 바이어스 회로를 이용하여 1개의 바이어스 전압($V_{DS}$)만으로도 증폭의 방향(순방향, 역방향)과 크기를 조절할 수 있도록 구성하였다. 수동 delay line 네트워크 블록은 마이크로스트립 라인으로 구성하였다. 동부 하이텍 1P8M 130-nm CMOS 공정을 이용하여 90도, 180도 1-bit 양방향 능동 위상변화기를 각각 설계하였고, 시뮬레이션 결과 60 GHz에서 평균 -3 dB의 삽입 손실을 얻었으며, 각각 90도 180도의 위상차를 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.312-317
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• 2015

In this paper, the RF characteristics of multi-finger MOSFETs were improved by decreasing the parasitic capacitance in spite of increased gate resistance in a 90-nm CMOS technology. Two types of device structures were designed to compare the parasitic capacitance in the gate-to-source ($C_{gs}$) and gate-to-drain ($C_{gd}$) configurations. The radio frequency (RF) performance of multi-finger MOSFETs, such as cut-off frequency ($f_T$) and maximum-oscillation frequency ($f_{max}$) improved by approximately 10% by reducing the parasitic capacitance about 8.2% while maintaining the DC performance.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.146-153
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• 2006

We have been investigating InGaAs HEMTs as a future high-speed and low-power logic technology for beyond CMOS applications. In this work, we have experimentally studied the role of the side-recess spacing $(L_{side})$ on the logic performance of 50 nm $In_{0.7}Ga_{0.3}As$ As HEMTs. We have found that $L_{side}$ has a large influence on the electrostatic integrity (or short channel effects), gate leakage current, gate-drain capacitance, and source and drain resistance of the device. For our device design, an optimum value of $L_{side}$ of 150 nm is found. 50 nm $In_{0.7}Ga_{0.3}As$ HEMTs with this value of $L_{side}$ exhibit $I_{ON}/I_{OFF}$ ratios in excess of $10^4$, subthreshold slopes smaller than 90 mV/dec, and logic gate delays of about 1.3 ps at a $V_{CC}$ of 0.5 V. In spite of the fact that these devices are not optimized for logic, these values are comparable to state-of-the-art MOSFETs with similar gate lengths. Our work confirms that in the landscape of alternatives for beyond CMOS technologies, InAs-rich InGaAs FETs hold considerable promise.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권2호
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• pp.111-114
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• 2008

We studied the influence of nanocrystalline silicon (nc-Si) thin film thickness on top gate nc-Si thin film transistor (TFT) fabricated at $180^{\circ}C$. The nc-Si thickness affects the characteristics of nc-Si TFT due to the nc-Si growth similar to a columnar. As the thickness of nc-Si increases from 40 nm to 200 nm, the grain size was increased from 20 nm to 40 nm. Having a large grain size, the thick nc-Si TFT surpasses the thin nc-Si TFT in terms of electrical characteristics such as field effect mobility. The channel resistance was decreased due to growth of the grain. We obtained the experimental results that the field effect mobility of the fabricated devices of which nc-Si thickness is 60, 90 and 130 nm are 26, 77 and $119\;cm^2/Vsec$, respectively. The leakage current, however, is increased from $7.2{\times}10^{-10}$ to $1.9{\times}10^{-8}\;A$ at $V_{GS}=-4.4\;V$ when the nc-Si thickness increases. It is originated from the decrease of the channel resistance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.682-685
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• 2020

In this paper, we analyze the dominant noise source of conventional inductively degenerated common-source (CS) cascode low noise amplifier (LNA) when width and gate length of stacked transistors vary. Analytical MOSFET and its noise model are used to estimate the contributions of noise sources. All parameters are based on measured data of 60nm, 90nm and 130nm CMOS devices. Based on the noise analysis for different frequencies and device parameters including process nodes, the dominant noise source can be analyzed to optimize noise figure on the configuration. We verified analytically that the intuctively degenerated CS topology can not sustain its benefits in noise above a certain operation frequency of LNA over different process nodes.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.112-115
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• 2003

Sub-90nm급 high speed 소자를 위해서는 extension영역의 shallow junction과 sheet 저항의 감소가 필수적이다. 일반적으로 기생저항은 channel저항의 약 10-20%정도를 차지하도록 제작되므로, 이를 최소화하여 optimize하기 위해서는 기생저항에 대한 성분 분리와 이들이 가지는 저항값에 대한 정량적 계산이 이루어져야 한다. 이에 본 논문은 calibration된 TCAD simulation을 통해 90nm급 Tr. 에서 각 영역의 저항성분을 계산, 평가하는 방법을 제시한다. 이 결과, 특히, extension영역의 표면-accumulation부분이 가장 개선이 있어야 할 부분으로 분석되었으며, 이 저항은 gate하부에 존재하는 extension으로부터 발if되는 측면 doping의 tail영역으로 인해 형성되는 것으로,doping의 abruptness가 가장 중요한 factor인 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권6호
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• pp.47-52
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• 2006

본 논문에서는 130nm 이하의 초미세 공정을 위한 저전력 32비트$\times$32비트 곱셈기를 제안한다. 공정이 미세화 되어감에 따라 누설 전류에 의한 정적 전력이 급격하게 증가하여 동적 전력에 비해 무시하지 못할 수준에까지 이르게 된다. 최근 들어 동적 전력과 정적 전력을 동시에 줄일 수 있는 방법으로 MTCMOS에 기반하는 전원 차단 방법이 널리 쓰이고 있지만, 대규모 블록의 전원이 복귀될 때 심각한 전원 잡음이 발생하는 단점이 있다. 따라서 제안하는 곱셈기는 파이프라인 스테이지를 따라 순차적으로 전원을 차단하고 복귀함으로 전원 잡음을 완화시킨다. $0.35{\mu}m$ 공정에서 칩 제작 후 측정하고 130nm 및 90m 공정에서 게이트-트랜지션 수준 모의실험을 실시한 결과 유휴 상태에서의 전력 소모는 $0.35{\mu}m$, 130nm 및 90nm 공정에서 각각 $66{\mu}W,\;13{\mu}W,\;6{\mu}W$이었으며 동작 시 전력 소모의 $0.04\sim0.08%$에 불과하였다. 기존의 클록 게이팅 기법은 공정이 미세화되어감에 따라 전력 감소 효율이 떨어지지만 제안하는 곱셈기에서는 이러한 문제점이 발생하지 않았다.