• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권1호
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• pp.31-39
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• 2001

W polymetal gate technology for giga bit DRAM are presented. Key module processes for polymetal gate are studied in detail. $W/WN_x/poly-silicon$ adopted for a word line of 256Mbit DRAM has good gate oxide integrity and junction leakage characteristics through full integration, which is comparable to those of conventional $WSi_x$/Poly-silicon gate process. These results undoubtedly show that $W/WN_x/poly-silicon$ is the strongest candidate as a word line for Giga bit DRAM.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권11호
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• pp.1-11
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• 1997

The transient current components of the dRAM are analyzed and the sensing current, data path operation current and DC leakage current are revealed to be the major curretn components. It is expected that the supply voltage of less than 1.5V with low VT MOS witll be used in multi-giga bit dRAM. A low voltage dual VT self-timed CMOS logic in which the subthreshold leakage current path is blocked by a large high-VT MOS is proposed. An active signal at each node of the nature speeds up the signal propagation and enables the synchronous DRAM to adopt a fast pipelining scheme. The sensing current can be reduced by adopting 8 bit prefetch scheme with 1.2V VDD. Although the total cycle time for the sequential 8 bit read is the same as that of the 3.3V conventional DRAM, the sensing current is loered to 0.7mA or less than 2.3% of the current of 3.3V conventional DRAM. 4 stage pipeline scheme is used to rduce the power consumption in the 4 giga bit DRAM data path of which length and RC delay amount to 3 cm and 23.3ns, respectively. A simple wave pipeline scheme is used in the data path where 4 sequential data pulses of 5 ns width are concurrently transferred. With the reduction of the supply voltage from 3.3V to 1.2V, the operation current is lowered from 22mA to 2.5mA while the operation speed is enhanced more than 4 times with 6 ns cycle time.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권4호
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• pp.251-265
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• 2001

반도체 소자가 소형화 되면서 소자의 신뢰성을 유지하고 전력 소모를 줄이기 위해 기가-비트 DRAM의 동작 전압은 1.5V 이하로 줄어들 것으로 기대된다. 따라서 기가-비트 DRAM을 구현하기 위해 저전압 회로 설계 기술이 요구된다. 이 연구에서는 지금까지 발표된 저전압 DRAM 회로 설계 기술에 대한 조사결과를 기술하였고, 기가-비트 DRAM을 위해 4가지 종류의 저전압 회로 설계 기술을 새로이 제안하였다. 이 4가지 저전압 회로 설계 기술은 subthreshold 누설 전류를 줄이는 계층적 negative-voltage word-line 구동기, two-phase VBB(Back-Bias Voltage) 발생기, two-phase VPP(Boosted Voltage) 발생기와 밴드갭 기준전압 발생기에 대한 것인데, 이에 대한 테스트 칩의 측정 결과와 SPICE 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

• 전자공학회지
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• 제24권6호
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• pp.21-29
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• 1997

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권4호
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• pp.15-24
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• 2000

고유전 커패시터의 유전완화 특성은 시간영역에서 나타나는 커패시터의 동적특성으로 이해될 수 있으며 이것은 DRAM의 재충전 시간동안 충전된 전하를 잃어버리는 가장 주된 요인으로 인식된다. 그러므로 DRAM 동작에 미치는 영향을 고려하기 위하여 고유전 커패시터의 유전완화에 대한 등가회로를 만드는 것이 필수적이다. 그러나 아직까지 등가회로를 만들 수 있는 일반적이고 이론적인 방법이 제시되지 않고 있다. 근 본 연구에서는 고유전 커패시터의 등가회로를 주파수 영역에서 모델링하는 새로운 방법을 개발하였다. 이 방법은 이론적인 체계를 갖춘 일반적인 방법이다. 또한, 본 연구에서는 실험과정을 통해서 이 방법의 타당성으로 확인하였고, 궁극적으로 새로운 방법으로 얻어진 등가회로를 활용하여 유전완화가 DRAM 동작에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1998년도 IUMRS-ICEM ABSTRACT BOOK
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• pp.153.1-153
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• 1998

• 한국재료학회지
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• 제9권2호
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• pp.124-131
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• 1999

Copper film, which is expected to be used as interconnection material for 1 giga DRAM integrated circuits was deposited on hole and trench patterns by Metal Organic Chemical Vapor Deposition(MOCVD) method. After a reflow process, contact and L/S patterns were filled by copper and the characteristics of the Cu reflow process were investigated. When deposited Cu films were reflowed, grain growth and agglomeration of Cu have occurred in surfaces and inner parts of patterns as well as complete filling in patterns. Also Cu thin oxide layers were formed on the surface of Cu films reflowed in $O_2$ambient. Agglomeration and oxidation of Cu had bad influence on the electrical properties of Cu films especially, therefore, their removal and prevention were studied simultaneously. As a pattern size is decreased, preferential reflow takes place inside the patterns and this makes advantages in filling patterns of deep submicron size completely. With Cu reflow process, we could fill the patterns with the size of deep sub-micron and it is expected that Cu reflow process could meet the conditions of excellent interconnection for 1 giga DRAM device when it is combined with Cu MOCVD and CMP process.

• 한국광학회지
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• 제6권3호
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• pp.188-200
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• 1995

파장 13nm의 연 X-선을 사용하여 초고밀도 반도체 칩을 네작할 수 있는 고분해능의 투사 결상용 2-반사경계(배율=1)을 설계하였다. 등배율(1:1)의 광학계는 holosymmetric system으로 구성하였을 때 코마와 왜곡수차가 완전히 제거되는 이점을 갖는다. 2-반사경 holosymmetric system에서 추가적으로 구면수차를 제거하기 위해 두 반사경을 동일한 포물면으로 만들고 두 반사경 사이 거리를 조절하여 비점수차와 Petzval 합이 상쇄되게 함으로써 상면만곡 수차를 보정하였다. 이렇게 구한 aplanat flat-field 포물면 2-반사경 holosymmetric system은 크기가 작고 광축회전대칭의 간단한 구조를 가지면 중앙부 차폐가 아주 작다는 특징을 갖고 있다. 이 반사경계에 대해 잔류 수차, spot diagrams, 회절효과가 고려된 NTF의 분석 등을 통해 연 X-선 리소그라피용 투사 광학계로서의 성능이 조사된 결과, $0.25\mum$및. $0.18\mum$의 해상도가 얻어지는 상의 최대 크기가 각각 4.0mm, 2.5mm로 구해졌고 초점심도는 각각 $2.5.\mu$m, $2.4.\mum$로 얻어졌다. 그러므로 이 반사경계는 256Mega DRAM 및 1Giga DRAM의 반도체 칩 제작의 연구에 응용될 수 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.233-237
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• 2002

A giga-bit DRAM(dynamic random access memory) technology with W/WNx/poly-Si dual gate electrode is presented in 7his papers. We fabricated $0.16\mu\textrm{m}$ CMOS using this technology and succeeded in suppressing short-channel effects. The saturation current of nMOS and surface-channel pMOS(SC-pMOS) with a $0.16\mu\textrm{m}$ gate was observed 330 $\mu\A/\mu\textrm{m}$ and 100 $\mu\A/\mu\textrm{m}$ respectively. The lower salutation current of SC-pMOS is due to the p-doped poly gate depletion. SC-pMOS shows good DIBL(dram-induced harrier lowering) and sub-threshold characteristics, and there was no boron penetration.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권2호
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• pp.67-75
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• 2007

To improve low sense margin at low voltage, we propose a negatively driven sensing (NDS) scheme and to solve the problem of WL-to-BL short leakage fail, a variable bitline reference scheme with free-level precharged bitline (FLPB) scheme is adopted. The influence of the threshold voltage offset of NMOS and PMOS transistors in a latch type sense amplifier is very important factor these days. From evaluating the sense amplifier offset voltage distribution of NMOS and PMOS, it is well known that PMOS has larger distribution in threshold voltage variation than that of NMOS. The negatively-driven sensing (NDS) scheme enhances the NMOS amplifying ability. The offset voltage distribution is overcome by NMOS activation with NDS scheme first and PMOS activation followed by time delay. The sense amplifier takes a negative voltage during the sensing and amplifying period. The negative voltage of NDS scheme is about -0.3V to -0.6V. The performance of the NDS scheme for DRAM at the gigabit level has been verified through its realization on 1-Gb DDR2 DRAM chip.