• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.889-893
• /
• 2015

본 연구에서는 채널 폭 변화에 따른 나노와이어 GAA 소자의 GIDL 전류 (Gate Induced Drain Leakage Current)를 측정하고, hot carrier 스트레스를 인가하였을 때 소자의 GIDL전류특성 변화를 분석하였다. 소자의 길이는 250nm로 고정시키고 채널 폭이 10nm, 50nm, 80nm, 130nm인 소자들을 사용하여 측정하였다. 스트레스 전의 소자를 측정한 결과 채널 폭이 감소할수록 GIDL전류가 증가하였고, 채널 폭이 증가할수록 구동전류는 증가함을 확인하였다. Hot carrier 스트레스에 따른 GIDL 전류 측정값의 변화율은 채널 폭이 감소할수록 큰 변화율을 보였다. 또한, 채널 폭이 감소할수록 또 hot carrier 스트레스 후 GIDL 전류가 증가하는 이유를 소자 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.344-345
• /
• 2012

The Gate-Induced-Drain-Leakage (GIDL) current with channel doping and width dependence are characterized. The GIDL currents are found to increase in MOSFETs with higher channel doping levels and the observed GIDL current is generated by the band-to-band-tunneling (BTBT) of electron through the reverse-biased channel-to-drain p-n junction. A BTBT model is used to fit the measured GIDL currents under different channel-doping levels. Good agreement is obtained between the modeled results and experimental data. The increase of the GIDL current at narrower widths in mainly caused by the stronger gate field at the edge of the shallow trench isolation (STI). As channel width decreases, a larger portion of the GIDL current is generated at the channel-isolation edge. Therefore, the stronger gate field at the channel-isolation edge causes the total unit-width GIDL current to increases for narrow-width devices.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제10권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 1997

The gate induced drain leakage(GIDL) current under the stress of worse case in -MOSFET's with ultrathin gate oxides has been measured and characterized. The GIDL current was shown that P-MOSFET's of the thicker gate oxide is smaller than that of the thinner gate oxide. It was the results that the this cur-rent is decreased with the increamental stress time at the same devices.It is analyzed that the formation components of GIDL current are both energy band to band tunneling at high gate-drain voltage and energy band to defect tunneling at low drain-gate voltage. The degradations of GIDL current was analyzed the mechanism of major role in the hot carriers trapping in gate oxide by on-state stress.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.348-354
• /
• 2009

본 논문은 p-MOS 트랜지스터에서 음 바이어스 온도 불안정(NBTI) 전류 스트레스 인가에 의해서 드레인 전류, 문턱 전압, 문턱 전압아래 기울기, 게이트유기 드레인 누설(GIDL) 전류가 변화하는 열화특성을 측정하고 분석하였다. 스트레스 시간, 온도와 전계 의존에 연관된 열화 크기는 실리콘/산화막 계면에서 계면 트랩 생성에 좌우된다는 것으로 나타났다. 문턱 전압의 변화와 문턱 전압아래 기울기 사이에 상관관계로부터, 소자 열화에 대한 중요한 메카니즘이 계면 상태의 생성과 관련이 있다는 것을 분석하였다. GIDL 측정 결과로부터, NBTI 스트레스에 기인한 계면상태에서 전자 정공쌍의 생성이 GIDL 전류의 증가를 가져온다. 그러므로 초박막 게이트 산화막 소자에서 NBTI 스트레스 후에 GIDL 전류 증가를 고려하여 야만 한다. 또한, 신뢰성 특성과 dc 소자 성능을 동시에 고려함이 초고집적 CMOSFET의 스트레스 공학기술에서 상당히 필수불가결하다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제30A권12호
• /
• pp.77-87
• /
• 1993

PMOSFETs were studied on the effect of Hot-Carrier induced drain leakage current (Gate-Induced-Drain-Leakage). The result turned out that change in Vgl(drain voltage where 1pA/$\mu$m of drain leadage current flows) was largest in the Channel-Hot-Hole(CHH) injection condition and next was in dynamic stress and was smallest in electron trapping (Igmax) condition under various stress conditions. It was analyzed that if electron trapping occurrs in the overlap region of gate and drain(G/D), it reduces GIDL current due to increment of flat-band voltage(Vfb) and if CHH is injected, interface states(Nit) were generated and it increases GIDL current due to band-to-defect-tunneling(BTDT). Especially, under dynamic stress it was confirmed that increase in GIDL current will be high when electron injection was small and CHH injection was large. Therefore as applying to real circuit, low drain voltage GIDL(BTDT) was enhaced as large as CHH Region under various operating voltage, and it will affect the reliablity of the circuit.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.372-376
• /
• 2018

The effects of off-state bias stress on the characteristics of p-type poly-Si TFT were investigated. To reduce the gate-induced drain leakage (GIDL) current, the off-state bias stress was changed by varying Vgs and Vds. After application of the off-state bias stress, the Vgs causing GIDL current was dramatically increased from 1 to 10 V, and thus, the Vgs margin to turn off the TFT was improved. The on-current and subthreshold swing in the aged TFT was maintained. We performed a technology computer-aided design (TCAD) simulation to describe the aged characteristics. The aged-transfer characteristics were well described by the local charge trapping. The activation energy of the GIDL current was measured for the pristine and aged characteristics. The reduced GIDL current was mainly a thermionic field-emission current.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권1A호
• /
• pp.80-86
• /
• 2010

본 논문은 게이트 채널 길이 0.13 [${\mu}m$]의 p-MOS 트랜지스터에서 음 바이어스 온도 불안정(NBTI) 전류 스트레스 인가에 의한 게이트유기 드레인 누설(GIDL) 전류를 측정 분석하였다. NBTI 스트레스에 의한 문턱전압의 변화와 문턱전압아래 기울기와 드레인 전류 사이에 상관관계로부터, 소자의 특성 변화의 결과로 열화에 대한 중요한 메카니즘이 계면 상태의 생성과 관련이 있다는 것을 분석하였다. GIDL 전류의 측정 결과로부터, NBTI 스트레스에 기인한 계면상태에서 전자-정공 쌍의 생성이 GIDL 전류의 증가의 결과를 도출하였다. 이런 결과로 부터, 초박막 게이트 산화막 소자에서 NBTI 스트레스 후에 증가된 GIDL 전류를 고려해야만 한다. 또한, 동시에 신뢰성 특성과 직류 소자 성능의 고려가 나노 크기의 CMOS 통신회로 설계의 스트레스 파라미터들에서 반드시 있어야 한다.

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

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.346-346
• /
• 2010

A capacitorless one transistor dynamic random access memory (1T-DRAM) on silicon-germanium-on-insulator substrate was investigated. SGOI technology can make high effective mobility because of lattice mismatch between the Si channel and the SiGe buffer layer. To evaluate memory characteristics of 1T-DRAM, the floating body effect is generated by impact ionization (II) and gate induced drain leakage (GIDL) current. Compared with use of impact ionization current, the use of GIDL current leads to low power consumption and larger sense margin.

• 전기학회논문지
• /
• 제57권2호
• /
• pp.235-238
• /
• 2008

This paper explores 28 nm MOSFET design for LSTP(Low Standby Power) applications using TCAD(Technology Computer Aided Design) simulation. Simulated results show that the leakage current of the MOSFET is increasingly dominated by GIDL(Gate Induced Drain Leakage) instead of a subthreshold leakage as the Source/Drain extension doping increases. The GIDL current can be reduced by grading lateral abruptness of the drain at the expense of a higher Source/Drain series resistance. For 28 nm MOSFET suggested in ITRS, we have shown Source/Drain design becomes even more critical to meet both leakage current and performance requirement.