• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.614-615
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• 2016

I studied electrical coupling of monolithic 3D inverter(M3D-INV) consisting of Junctionless FET(JLFET). If the thickness of Inter Layer Dielectric (ILD) between top JLFET and bottom JLFET is less than 50nm, current-voltage characteristic of top JLFET is rapidly changed by the gate voltage of bottom JLFET. Therefore, you have to consider about the electrical interaction according to the thickness between top JLFET and bottom JLFET in M3D-INV.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.45 no.7
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• pp.9-16
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• 2008

In this paper, a simple analytical model for deriving the threshold voltage of a short-gate SOI MESFET is suggested. Using the iteration method, the Poisson equation in the fully depleted silicon channel and the Laplace equation in the buried oxide region are solved two-dimensionally, Obtained potential distributions in each region are expressed in terms of fifth-order of $\chi$, where $\chi$ denotes the coordinate perpendicular to the silicon channel direction. From them, the bottom channel potential is used to describe the threshold voltage in a closed-form. Simulation results show the dependencies of the threshold voltage on the various device geometry parameters and applied bias voltages.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.2
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• pp.126-131
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• 2009

To overcome short channel effects, wrap-around field effect transistors have drawn a great deal of attention for their superior electrostatic coupling between the channel and the surrounding gate electrode. In this paper, we introduce a bottom-up technique to fabricate a wrap-around field effect transistor using silicon nanowires as the conduction channel. Device fabrication was consisted mainly of electron-beam lithography, dielectrophoresis to accurately align the nanowires, and the formation of gate electrode using electrochemical deposition. The electrolyte for electrochemical deposition was made up of non-toxic organic-based solution and liquid nitrogen was used as a method of maintaining the shape of polymethyl methacrylate(PMMA) during the process of electrochemical deposition. Patterned PMMA can be used as a nano-template to produce wrap-around gate nano-structures.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.575-580
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• 2015

Asymmetric double gate(DG) MOSFET is a novel transistor to be able to reduce the short channel effects. This paper has analyzed a off current for conduction path of asymmetric DGMOSFET. The conduction path is a average distance from top gate the movement of carrier in channel happens, and a factor to change for oxide thickness of asymmetric DGMOSFET to be able to fabricate differently top and bottom gate oxide thickness, and influenced on off current for top gate voltage. As the conduction path is obtained and off current is calculated for top gate voltage, it is analyzed how conduction path influences on off current with parameters of oxide thickness and channel length. The analytical potential distribution of series form is derived from Poisson's equation to obtain off current. As a result, off current is greatly changed for conduction path, and we know threshold voltage and subthreshold swing are changed for this reasons.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.14 no.3
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• pp.15-20
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• 2007

Low temperature processed ZnO-TFTs on glass below $270^{\circ}C$ for plastic substrate applications were fabricated and their electrical properties were investigated. Films in ZnO-TFTs with bottom gate configuration were made by RF magnetron sputtering system except for $SiO_2$ gate oxide deposited by ICP-CVD. ZnO channel films were grown on glass with various Ar and $O_2$ flow ratios. All of the fabricated ZnO-TFTs showed perfectly the enhancement mode operation, a high optical transmittance of above 80% in visible ranges of the spectrum. In the ZnO-TFTs with pure Ar process, the field effect mobility, threshold voltage, and on/off ratio were measured to be $1.2\;cm^2/Vs$, 8.5 V, and $5{\times}10^5$, respectively. These characteristic values are much higher than those of the ZnO-TFTs of which ZnO channel layers were processed with additional $O_2$ gas. In addition, ZnO-TFT with pure Af process showed smaller swing voltage of 1.86v/decade compared to those with $Ar+O_2$ process.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.05a
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• pp.481-482
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• 2022

In this paper, effect of random dopant fluctuation (RDF) of the top-transistor in a monolithic 3D inverter composed of MOSFET transistors is investigated with 3D TCAD simulation when the gate voltage of the bottom-transistor is changed. The sampling for investigating RDF effect was conducted through the kinetic monte carlo method, and the RDF effect on the threshold voltage variation in the top-transistor was investigated, and the electrical coupling between top-transistors and bottom-transistors was investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.116-116
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• 2011

오늘날 표시장치는 경량, 고밀도, 고해상도 대면적화의 요구에 의해 TFT-LCD의 발전이 이루어졌다. TFT에는 반도체 재료로서, Poly-Si을 사용하는 Poly-Si TFT와 a-Si:H를 이용하는 a-Si;H TFT가 있는데 a-Si는 $350^{\circ}C$ 이하의 저온으로 제작이 가능하여 많이 사용되고 있다. 이러한 방향에 맞추어 bottom gate 구조의 a-Si TFT 실험을 진행하였다. P-type silicon substrate ($0.01{\sim}0.02{\Omega}-cm$)에 gate insulator 층인 SiNx (SiH4 : NH3 = 6:60)를 200nm 증착하였다. 그리고 그 위에 active layer 층인 a-Si (SiH4 : H2 : He =2.6 : 10 : 100)을 다른 RF power를 적용하여 100 nm 증착하였다. 그 위에 Source와 Drain 층은 Al 120 nm를 evaporator로 증착하였다. active layer, gate insulator 층은 ICP-CVD 장비를 이용하여 증착하였으며, 공정온도는 $300^{\circ}C$ 로 고정하였다. active layer층 증착시 RF power는 100W, 300W, 500W, 600W로 가변하였고, width/length는 100 um/8um로 고정하였다. 증착한 a-Si layer층을 Raman spectroscope, SEM 측정 하였으며, TFT 제작 후, VG-ID, VD-ID 측정을 통해 전기적 특성인 Threshold voltage, Subthreshold swing, Field effect mobility, ON/OFF current ratio를 비교해 보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.188-188
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• 2010

최근까지는 주로 비정질 실리콘이 디스플레이의 채널층으로 상용화 되어왔다. 비정질 실리콘 기반의 박막 트랜지스터는 제작의 경제성 및 균일성을 가지고 있어서 널리 상용화되고 있다. 하지만 비정질 실리콘의 구조적인 문제인 낮은 전자 이동도(< 1 cm2/Vs)로 인하여 디스플레이의 대면적화에 부적합하며, 광학적으로 불투명한 특성을 갖기 때문에 차세대 디스플레이의 응용에 불리한 점이 있다. 이런 문제점의 대안으로 현재 국내외 여러 연구 그룹에서 산화물 기반의 반도체를 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용하려는 연구가 진행중이다. 산화물 기반의 반도체는 밴드갭이 넓어서 광학적으로 투명하고, 상온에서 증착이 가능하며, 비정질 실리콘에 비해 월등히 우수한 이동도를 가짐으로 디스플레이의 대면적화에 유리하다. 특히 Zinc Oxide, Tin Oxide등의 산화물이 연구되고 있으며, indium이나 aluminum등을 첨가하여 전기적인 특성을 향상시키려는 노력을 보이고 있다. 본 연구에서는 Zinc Oxide 기반의 박막 트랜지스터를 DC magnetron sputtering를 이용하여 상온에서 제작한 후 다양한 조건에서의 후열처리를 통하여 소자의 특성의 최적화를 이루는 것을 시도하였다. 그리고 ITO를 전극으로 사용하여 bottom gate 구조의 박막 트랜지스터를 만들고 air 분위기에서 온도별, 시간별 열처리를 진행하였다. 또한 gate insulator의 처리를 통하여 thin film의 interface 개선을 통하여 소자의 성능 향상을 시도 하였다. semiconductor analyzer로 소자의 출력 특성 및 전이 특성을 평가하였다. 그 결과 기존의 a-Si 기반의 박막 트랜지스터보다 우수한 이동도의 특성을 갖는 ZnO 박막 트랜지스터를 얻었다. 그리고 이를 바탕으로 ZnO를 이용하여 대면적 적합한 디스플레이를 제작할 수 있다는 가능성을 보인다. 그리고 Temperature, Bias Temperature stability, 경시변화 등의 다양한 조건에서의 안정성을 평가하여 안정성이 향상을 확보하여 비정질 실리콘을 대체할 유력한 후보중위 하나가 될 것이라고 생각된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.45 no.4
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• pp.49-56
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• 2008

This paper introduces a compact analytical current conduction model of long-channel depletion-mode n-type nanowire field-effect transistors (NWFETs). The NWFET used in this work was fabricated with the bottom-up process and it has a bottom-gate structure. The model includes all current conduction mechanisms of the NWFET operating at various bias conditions. The results simulated from the newly developed NWFET model reproduce a reported experimental results within a 10% error.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.136-136
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• 2011

반도체 및 전자기기 산업에 있어서 NVM은 아주 중요한 부분을 차지하고 있다. NVM은 디스플레이 분야에 많은 기여를 하고 있는데, 측히 AMOLED에 적용이 가능하여 온도에 따라 변하는 구동 전류, 휘도, color balance에 따른 문제를 해결하는데 큰 역할을 한다. 본 연구에서는 bottom gate 구조의 nc-Si NVM 실험을 진행하였다. P-type silicon substrate (0.01~0.02 ${\Omega}-cm$) 위에 Blocking layer 층인 SiO2 (SiH4:N2O=6:30)를 12.5nm증착하였고, Charge trap layer 층인 SiNx (SiH4:NH3=6:4)를 20 nm 증착하였다. 마지막으로 Tunneling layer 층인 SiOxNy은 N2O (2.5 sccm) 플라즈마 처리를 통해 2.5 nm 증착하였다. 이러한 ONO 구조층 위에 nc-Si을 50 nm 증착후에 Source와 Drain 층을 Al 120 nm로 evaporator 이용하여 증착하였다. 제작한 샘플을 전기적 특성인 Threshold voltage, Subthreshold swing, Field effect mobility, ON/OFF current ratio, Programming & Erasing 특성, Charge retention 특성 등을 알아보았다.