• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1357-1359
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• 2001

0.2${\mu}m$ 이하의 최소 선폭을 가지는 소자를 구현할 때 drain induced barrier lowering (DIBL)이나 hot electron effect와 같은 short channel effect (SCE)가 나타나며 이로 인하여 소자의 신뢰성이 악화되기도 한다. 이를 개선하기 위한 방법 중 하나가 silicon selective epitaxial growth (SEG)를 이용한 elevated source/drain (ESD) 구조이다. 본 연 구에서는 silicon selective epitaxial growth를 이용하여 elevated source/drain 구조를 갖는 MOSFET 소자와 일반적인 MOSFET 구조를 갖는 소자와의 차이를 elevated source/drain의 높이 변화에 따른 전류 전압 특성을 이용하여 비교, 분석하였으며 그 결과 elevated source/drain 구조가 short channel effect를 감소시킴을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권6호
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• pp.390-397
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• 2001

GIDL(Gate-Induced Drain-Leakage)을 줄일 수 있는 새로운 구조의 ESD(Elevated Source Drain) MOSFET을 제안하고 분석하였다. 제안된 구조는 SDE(Source Drain Extension) 영역이 들려진 형태를 갖고 있어서 SDE 임플란트시 매우 낮은 에너지 이온주입으로 인한 저활성화(low-activation) 효과를 방지 할 수 있다. 제안된 구조는 건식 식각 및 LAT(Large-Angle-Tilted) 이온주입 방법을 사용하여 소오스/드레인 구조를 결정한다. 기존의 LDD MOSFET과의 비교 시뮬레이션 결과, 제안된 ESD MOSFET은 전류 구동능력은 가장 크면서 GIDL 및 DIBL(Drain Induced Barrier Lowering) 값은 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. GIDL 전류가 감소되는 원인으로는 최대 전계의 위치가 드레인 쪽으로 이동함에 따라 최대 밴드간 터널링이 일어나는 곳에서의 최대 전계값이 감소되기 때문이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.715-718
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• 2003

본 논문에서는 MOSFET source/drain 고체 확산 원으로써 도핑된 폴리 실리콘을 사용하였으며 확산 후 남은 폴리 실리콘은 elevated source/drain 역할을 하여 저항을 줄여 준다. 또한 제안 된 구조는 게이트 절연막 공정 이전에 확산 공정이 이루어 지기 때문에 후속 열처리에 취약한 고유전율 게이트 절연막 공정과 금속 게이트 공정에 적합한 공정으로 적합함을 보였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권3호
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• pp.134-140
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• 2002

Deep submicron NMOSFETs with elevated source/drain can be fabricated using self-aligned selective epitaxial growth(SEG) of silicon for enhanced device characteristics with shallow junction compared to conventional MOSFETs. Shallow junctions, especially with the heartily-doped S/D residing in the elevated layer, give hotter immunity to Yt roll off, drain-induced-barrier-lowering (DIBL), subthreshold swing (SS), punch-through, and hot carrier effects. In this paper, the characteristics of both deep submicron elevated source/drain NMOSFETs and conventional NMOSFETs were investigated by using TSUPREM-4 and MEDICI simulators, and then the results were compared. It was observed from the simulation results that deep submicron elevated S/D NMOSFETs having shallower junction depth resulted in reduced short channel effects, such as DIBL, SS, and hot carrier effects than conventional NMOSFETs. The saturation current, Idsat, of the elevated S/D NMOSFETs was higher than conventional NMOSFETs with identical device dimensions due to smaller sheet resistance in source/drain regions. However, the gate-to-drain capacitance increased in the elevated S/D MOSFETs compared with the conventional NMOSFETs because of increasing overlap area. Therefore, it is concluded that elevated S/D MOSFETs may result in better device characteristics including current drivability than conventional NMOSFETs, but there exists trade-off between device characteristics and fate-to-drain capacitance.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권5호
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• pp.21-28
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• 1999

Deep Submicron 영역에서 요구되는 고성능 소자로서 자기-정렬된 ESD(Elevated Source/Drain)구조의 MOSFET을 제안하였다. 제안된 ESD 구조는 일반적인 LDD(Lightly-Doped Drain)구조와는 달리 한번의 소오스/드레인 이온주입 과정이 필요하며, 건식 식각 방법을 적용하여 채널의 함몰 깊이를 조정할 수 있는 구조를 갖는다. 또한 제거가 가능한 질화막 측벽을 최종 질화막 측벽의 형성 이전에 선택적인 채널 이온주입을 위한 마스크로 활용하여 hot-carrier 현상을 감소시켰으며, 반전된 질화막 측벽을 사용하여 기존이 ESD 구조에서 문제시될 수 있는 자기-정렬의 문제를 해결하였다. 시뮬레이션 결과, 채널의 함몰 깊이 및 측벽의 넓이를 조정함으로써 충격이온화율(ⅠSUB/ID) 및 DIBL(Drain Induced Barrier Lowering) 현상을 효과적으로 감소시킬 수 있고, 유효채널 길이에 따라 차이가 있으나 두 번의 질화막 측벽을 사용함으로써 hot-carrier 현상이 개선될 수 있음을 확인하였다.