• ETRI Journal
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• 제20권2호
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• pp.241-249
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• 1998

The structure and electrical characteristics of metal-ferroelectric-semiconductor FET(MFSFET) for a single transistor memory are presented. The MFSFET was comprised of polysilicon islands as source/drain electrodes and $BaMgF_4$ film as a gate dielectric. The polysilicon source and drain were built-up prior to the formation of the ferroelectric film to suppress a degradation of the film due to high thermal cycles. From the MFS capacitor, the remnant polarization and coercive field were measured to be about $0.6{\mu}C/cm^2$ and 100 kV/cm, respectively. The fabricated MFSFETs also showed good hysteretic I-V curves, while the current levels disperse probably due to film cracking or bad adhesion between the film and the Al electrode.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.357-364
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• 2015

In this work, we investigate the quantum effects exhibited from ultra-thin GAA(gate-all-around) Nanowire FETs for Sub 14nm Technology. We face designing challenges particularly short channel effects (SCE). However traditional MOSFET SCE models become invalid due to unexpected quantum effects. In this paper, we investigated various performance factors of the GAA Nanowire FET structure, which is promising future device. We observe a variety of quantum effects that are not seen when large scale. Such are source drain tunneling due to short channel lengths, drastic threshold voltage increase caused by quantum confinement for small channel area, leakage current through thin gate oxide by tunneling, induced source barrier lowering by fringing field from drain enhanced by high k dielectric, and lastly the I-V characteristic dependence on channel materials and transport orientations owing to quantum confinement and valley splitting. Understanding these quantum phenomena will guide to reducing SCEs for future sub 14nm devices.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권7호
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• pp.70-79
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• 1996

To increase the functionality of the memories, previous studies have deifned faults models and proposed functional testing algorithms with low complexity. Although conventional testing depended strongly on functional (voltage) testing method, it couldn't detect short and open defects caused by gate oxide short and spot defect which can afect memory reliability. Therefore, IDDQ (quiescent power supply current) testing is required to detect defects and thus can obtain high reliability. In this paper, we consider resistive shorts on gate-source, gate-drain, and drain-source as well as opens in mOS FET and observe behavior of the memory by analyzing voltage at storge nodes of the memory and IDDQ resulting from PSPICE simulation. Finally, using this behavioral analysis, we propose a linear testing algorithm of complexity O(N) which can be applicable to both functional testing and IDDQ testing simultaneously to obtain high functionality and reliability.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권8호
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• pp.1-12
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• 2001

본 연구에서는 MFSFET (Metal-Ferroelectric-Semiconductor FET) 소자의 모델링을 바탕으로 adaptive learning 회로를 설계하고, 그 수치적인 결과를 분석하였다. Adaptive learning 회로에서 출력주파수는 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항과 캐패시턴스에 반비례하는 특성을 보여주었다. Short pulse 수에 따른 포화드레인 전류곡선은 강유전체의 분극반전 특성과 유사함을 확인할 수 있었고, 이는 강유전체 분극이 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항으로부터 dimensionality factor 와 adaptive learning 회로의 펄스 수에 따른 출력주파수 변화를 분석하였다. 이 특성으로부터, adaptive learning 회로의 주파수변조 특성 즉, 입력펄스의 진행에 따라 출력펄스의 점진적인 주파수 변화를 의미하는 adaptive learning 특성을 명화하게 확인할 수 있었고, 뉴럴 네트워크에서 본 회로가 뉴런의 시넵스 부분에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.534-540
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• 2008

본 연구에서는 MFSFET (Metal-Ferroelectric-Semiconductor FET) 소자의 모델링을 바탕으로 적응형 학습회로를 설계하고, 그 수치적인 결과를 분석하였다. 적응형 학습회로에서 출력주파수는 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항과 캐패시턴스에 반비례하는 특성을 보여주었다. Short pulse 수에 따른 포화드레인 전류곡선은 강유전체의 분극반전 특성과 유사함을 확인할 수 있었고, 이는 강유전체 분극이 MFSFET 소자의 드레인 전류조절에 핵심적인 요소로 작용한다는 사실을 의미한다. 다음으로 MFSFET 소자의 소스-드레인 저항으로부터 dimensionality factor와 적응형 학습회로의 펄스 수에 따른 출력주파수 변화를 분석하였다. 이 특성으로부터 입력펄스의 진행에 따라 출력펄스의 점진적인 주파수 변화를 의미하는 적응형 학습 특성을 명확하게 확인할 수 있었고, 미래 뉴럴 네트워크에서 본 회로가 뉴런의 시넵스 부분에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권1호
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• pp.7-13
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• 1998

Submicron급의 고집적 소자에서는 종래의 긴 채널 소자에서 생기지 않던 짧은 채널효과에 기인하는 2차원적인 영향으로 고온전자(hot carrier) 등이 발생하여 소자의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되고 있어 이들의 발생을 최소화할 수 있는 다양한 형상의 소오스/드레인 구조가 연구되고 있다. 본 논문에서는 제작공정의 간략화, 소자규모의 미세화, 응답속도의 고속화에 적합한 소오스/드레인에 Schottky장벽 접합을 채택한 MOS형 트랜지스터를 제안하고, p형 실리콘을 이용한 소자의 제작을 통하여 동작특성을 조사하였다. 이 소자의 출력특성은 포화특성이 나타나지 않는 트랜지스터의 작용이 나타났으며, 전계효과 방식의 동작에 비하여 높은 상호콘덕턴스를 갖고 있는 것으로 나타났다. 여기서 고농도의 채널층을 형성하여 구동 전압을 낮게하고 높은 저항의 기판을 사용하므로서 드레인과 기판사이의 누설전류를 감소시키는 등의 개선점이 있어야 할 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권7호
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• pp.464-472
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• 2001

집적도 향상을 위해 사용되는 비대칭 n-MOSFET를 0.35 ㎛ CMOS공정으로 제조하여 그 전기적 특성을 조사고 전기적 모델을 제시하였다. 비대칭형 n-MOSFET는 대칭형 n-MOSFET에 비해 포화영역의 드레인 전류는 감소하였으며, 선형영역의 저항은 증가하였다. 그리고 비대칭형 n-MOSFET에서 보다 낮은 기판 전류가 측정되었다. 측정결과를 찬조하여 비대칭 n-MOSFET를 회로설계에 용이하게 사용할 수 있도록 기존의 대칭형 소자 모델을 개선한 새로운 모델을 제시하였다. 이 모델링의 정확성을 MEDICI 시뮬레이션을 통해 확인하였고, 대부분의 게이트 폭 범위에서 계산된 비대칭 n-MOSFET의 포화 전류 값은 측정값과 거의 일치하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제30A권12호
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• pp.60-68
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• 1993

Thw VLSI device of submicron level trends to have a low level of reliability because of hot carriers which are caused by short channel effects and which do not appear in a long-channel MOSFET operated in 5V. In order to minimize the generation of hot carrier, much research has been made into various types of drain structures. This study has suggested CG MOSFET (Concaved Gate MOSFET) as new drain structure and compared its electrical characteristics with those of the conventional MOSFET and LDD-structured MOSFET by making use of a simulation method. These three device were assumed to be produced by the LOCOS process and a computer-based analysis(PISCES-2B simulator) was carried out to verify the hot electron-resistant behaviours of the devices. In the present simulation, the channel length of these devises was 1.0$\mu$m and their DC characteristics, such as VS1DT-IS1DT curves, gate and substrate current, potential contours, breakdown voltage and electric field were compared with one another.

• 한국진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.212-222
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• 1992

To use polycrystalline Si Thin Film Transistor (poly-Si TFT) in high density SRAM instead of High Load Resistor (HLR), TFT is needed to show good electrical characteristics such as large carrier mobility, low leakage current, high driver current and low subthreshold swing. To satisfy these electrical characteristics, the trap state density must be reduced in the channel poly. Technological issues pertinent to the channel poly fabrication process are investigated and discussed. They are solid phase growth (SPG), Si-ion implantation, laser annealing and hydrogenation. The electrical properties of several CVD oxides used as the gate oxide of TFT are compared. The dependence of the electrical characteristics of TFT on source-drain ion-implantation dose, drain offset length and dopant lateral diffusion are also described.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.271-272
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• 2008

We fabricated a pentacene thin-film transistor with Ni/Ag source/drain electrodes. Also, we obtained similar electrical characteristics as compared with source/drain electrode with Au. This device was found to have a field-effect mobility of about 0.021 $cm^2$/Vs, a threshold voltage of -5, -7 V, an subthreshold slope of 2.0, 4.5 V/decade, and an on!off current ratio of $3.6\times10^5$, $2.0\times10^6$.