• ETRI Journal
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• 제26권6호
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• pp.575-582
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• 2004

Fully-depleted silicon-on-insulator (FD-SOI) devices with a 15 nm SOI layer thickness and 60 nm gate lengths for analog applications have been investigated. The Si selective epitaxial growth (SEG) process was well optimized. Both the single- raised (SR) and double-raised (DR) source/drain (S/D) processes have been studied to reduce parasitic series resistance and improve device performance. For the DR S/D process, the saturation currents of both NMOS and PMOS are improved by 8 and 18%, respectively, compared with the SR S/D process. The self-heating effect is evaluated for both body contact and body floating SOI devices. The body contact transistor shows a reduced self-heating ratio, compared with the body floating transistor. The static noise margin of an SOI device with a $1.1\;{\mu}m^2$ 6T-SRAM cell is 190 mV, and the ring oscillator speed is improved by 25 % compared with bulk devices. The DR S/D process shows a higher open loop voltage gain than the SR S/D process. A 15 nm ultra-thin body (UTB) SOI device with a DR S/D process shows the same level of noise characteristics at both the body contact and body floating transistors. Also, we observed that noise characteristics of a 15 nm UTB SOI device are comparable to those of bulk Si devices.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권4호
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• pp.265-275
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• 2010

In this work, reliable methodology for device design is presented. Based on this method, the underlap length has been optimized for minimizing the gateinduced drain leakage (GIDL) in a 22-nm node 4-terminal (4-T) silicon-on-insulator (SOI) fin-shaped field effect transistor (FinFET) by TCAD simulation. In order to examine the effects of underlap length on GIDL more realistically, doping profile of the source and drain (S/D) junctions, carrier lifetimes, and the parameters for a band-to-band tunneling (BTBT) model have been experimentally extracted from the devices of 90-nm channel length as well as pnjunction test element groups (TEGs). It was confirmed that the underlap length should be near 15 nm to suppress GIDL effectively for reliable low standby power (LSTP) operation.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.631-634
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• 2002

In this paper we improved that hump occurrence by increased oxidation thickness, and control field oxide recess$(\leq20nm)$, wet oxidation etch time(19HF, 30sec), STI nitride wet cleaning time(99 HF, 60sec + P 90min) and gate pre-oxidation cleaning time(U10min+19HF, 60sec) to prevent hump occurring at STI channel edge.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권6호
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• pp.245-248
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• 2011

The scaling down of metal oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) for the last several years has contributed to the reduction of the scaling variables and device parameters as well as the operating voltage of the MOSFET. At the same time, the variation in the electrical characteristics of MOSFETs is one of the major issues that need to be solved. Especially because the issue with variation is magnified as the drive voltage is decreased. Therefore, this paper will focus on the variations between electrical characteristics and drain voltage. In order to do this, the test patterned multi-finger MOSFETs using 90-nm process is used to investigate the characteristic variations, such as the threshold voltage, DIBL, subthreshold swing, transconductance and mobility via parasitic resistance extraction method. These characteristics can be analyzed by varying the gate width and length, and the number of fingers. Through this modeling scheme, the characteristic variations of multi-finger MOSFETs can be analyzed.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.104-113
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• 2013

60GHz 멀티-기가비트 WPAN 시스템을 위한 고속 QC-LDPC 복호기의 구조를 제안한다. 제안한 QC-LDPC 복호기 설계를 위하여 4 블록-병렬 계층 복호 기술과 fixed wire network 기술이 적용 되었다. 2단 파이프라이닝과 4 블록-병렬 계층 복호기술은 동작 주파수와 데이터 처리량을 개선시키는데에 큰 효과가 있다. 또한 본 제안한 복호기 구조에서 스위치 네트워크를 구현하여 위하여 fixed wire network로 간단하게 구현될 수 있으면 하드웨어 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 제안한 672-비트, rate-1/2인 QC-LDPC 복호기 구조는 90-nm CMOS 표준 셀을 이용해 설계 및 합성하였다. 성능 분석 결과 제안한 QC-LDPC 복호기 구조는 794K 게이트를 가지며 클락 속도 290MHz 에서 작동한다. 12-iteration일 때 데이터 처리율은 3.9 Gbps 이며 60GHz WPAN 시스템에 적용되어 사용 될 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권1호통권20호
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• pp.54-60
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• 2007

본 연구에서는 고속 I/0 인터페이스용 ESD(Electro-Static Discharge)보호소자로서 SCR(Silicon Controlled Rectifier)구조에 기반한 새로운 구조의 ESD보호소자인 N/P-type Low Voltage Triggered Silicon-Controlled Rectifier(NPLVTSCR)을 제안하였다. 제안된 NPLVTSCR은 기존 SCR이 갖는 높은 트리거 전압($\sim$20V)을 낮추고 ($\sim$5V) 또한 정상상태에서의 보호소자의 래치업 현상을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 NPLVTSCR의 전기적 특성 및 ESB감내특성을 확인하기 위하여 TCAD툴을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 또한 TSMC 90nm공정에서 테스트 패턴을 제작하여 측정을 수행하였다. 시뮬레이션 및 측정 결과를 통해, NPLVTSCR은 PMOS 게이트 길이에 따라 3.2V $\sim$ 7.5V의 트리거링 전압과 2.3V $\sim$ 3.2V의 홀딩전압을 갖으며, 약 2kV의 HBM ESD 감내특성을 갖는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.1-8
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• 2009

본 논문에서는 아날로그 및 디지털 집적시스템에서 사용될 수 있는 온도변화에 무관한 파워-업 검출기 회로를 제안하였다. 제안된 파워-업 검출기는 트랜지스터의 문턱전압과 이동도의 상호 온도보상 기술을 이용하여 nMOS 분압기와 pMOS 분압기의 출력 전압이 온도에 무관한 특성을 갖도록 하여 온도 변화에 따른 파워-업 전압의 변화량을 최소화하였다. 68-nm CMOS 공정을 이용한 시뮬레이션 결과, 제안된 파워-업 검출기는 파워-업 전압 1.0V 기준으로 $-30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$의 온도변화 조건에서 4 mV의 매우 작은 파워-업 감지 전압 변화량을 갖는 출력 특성을 보였고, 기존 회로에 비해 92.6%의 파워-업 감지 전압 변화량 감소를 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.696-706
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• 2007

다중처리기 SoC(MPSoC) 플랫폼은 SoC 설계 분야에 새로운 여러가지 혁신적인 트랜드를 가지고 있다. 급격히 십억 단위의 트랜지스터 집적이 가능한 시대에 게이트 길이가 $60{\sim}90nm$ 범위를 갖는 서브 마스크로 기술에서 주요문제점들은 확장되지 않는 선 지연, 신호 무결성과 비동기화 통신에서의 오류로 인해 발생한다. 이러한 문제점들은 미래의 SoC을 위한 NOC 구조의 사용에 의해 해결될 수 있다. 대부분의 미래 SoC들은 칩 상에서 통신을 위해 네트워크 구조와 패킷 기반 통신 프로토콜을 사용할 것이다. 이 논문은 NOC 구조를 위한 칩 통신에서 교착상태가 발생되지 않는 것을 보장하기 위해 적극적 turn prohibition을 갖는 적응적 wormhole 라우팅에 대해 기술한다. 또한 5개의 전이중, flit-wide 통신 채널을 갖는 간단한 라우팅 구조를 제시한다. 메시지 지연에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고 같은 연결비율에서 운영되는 다른 기술들의 결과와 비교한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권2호
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• pp.122-128
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• 2008

Multiprocessor architectures and platforms, such as, a multiprocessor system on chip (MPSoC) recently introduced to extend the applicability of the Moore's law, depend upon concurrency and synchronization in both software and hardware to enhance design productivity and system performance. With the rapidly approaching billion transistors era, some of the main problem in deep sub-micron technologies characterized by gate lengths in the range of 60-90 nm will arise from non scalable wire delays, errors in signal integrity and non-synchronized communication. These problems may be addressed by the use of Network on Chip (NOC) architecture for future System-on-Chip (SoC). We have modeled a concurrent architecture for a customizable and scalable NOC in a system level modeling environment using MLDesigner (from MLD Inc.). Varying network loads under various traffic scenarios were applied to obtain realistic performance metrics. We provide the simulation results for latency as a function of the buffer size. We have abstracted the area results for NOC components from its FPGA implementation. Modeled NOC architecture supports three different levels of quality-of-service (QoS).

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.85-90
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• 2002

$RuO_2$/GaN and related contacts were investigated for Schottky contacts in GaN-Based optical and electronic devices. We demonstrated that an $RuO_2$ film forms a stable Schottky contact on a GaN layer with a barrier height (${\Phi}_B$) of 1.46 eV and transmittance of 70% in the visible and near UV region. $RuO_2$/GaN Schottky diode showed a breakdown at over -50V and leakage current of only 0.3 nA at -5V. The $RuO_2$/GaN Schottky type photodetector had the UV/Visible rejection ratio of over $10^5$ and the responsivity of 0.23 A/W at 330 nm. The $RuO_2$ gate AlGaN/GaN EFET exhibited high drain current ($I_d$) of 689.3 mA/mm and high transconductance ($g_m$) of 197.4 mS/mm. Cut-Off frequency ($f_t$) and maximum operating frequency ($f_{max}$) were measured as 27.0 GHz and 45.5 GHz, respectively.