• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.46-51
• /
• 1989

DC 스트레스에 의해 노쇠화된 짧은 채널 LDD NMOSFET에서 문턱전압과 subthreshold 전류곡선의 변화를 관측하여 hot-carrier 주입에 의한 노쇠화를 연구하였다. 포화영역에서 정의된 문턱전압의 변화 ${Delta}V_{tex}$를 trapped charge에 기인한 변화성분 ${Delta}V_{ot}$와 midgap에서 문턱전압 영역에 생성된 계면상태에 의한 변화성분${Delta}V_{it}$로 분리하였다. 게이트 전압이 드레인 전압보다 큰 positive oxid field ($V_g>V_d$) 조건에서는 전자들이 게이트 산화막으로 주입되어 문턱전압이 증가되었으나 subthreshold swing은 크게 변화하지 않고 subthreshold 전류곡선만 높은 게이트 전압으로 평행 이동하였다. 게이트 전압이 드레인 전압보다 낮은 negative oxide field ($V_g) 조건에서는 hole이 주입되고 포획된 결과를 보였으나 포획된 positive charge수 보다 더 많은 계면상태가 동시에 생성되어 문턱전압과 subth-reshold swing이 증가되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제43권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

본 논문에서는 채널 stress에 따른 Nano-scale CMOSFET의 소자 및 신뢰성 (HCI, NBTI)특성을 분석하였다. 잘 알려져 있듯이 NMOS는 tensile, PMOS는 compressive stress가 인가된 경우에 소자의 특성이 개선되었으며, 이는 전자와 정공의 이동도 증가에 의한 것임을 확인하였다. 그러나 신뢰성인 경우에는 소자 특성과는 다른 특성을 나타냈는데, NMOS와 PMOS 모두 tensile stress가 인가된 경우에 hot carrier 특성이 더 열화 되었으며, PMOS의 PBTI 특성도 tensile에서 더 열화 되었음을 확인하였다. 신뢰성을 분석한 결과, 채널의 tensile stress로 인하여 $Si/SiO_2$ 계면에서 interface trap charge의 생성과 산화막 내 positive fixed charge의 생성에 많은 영향을 끼침을 알 수 있었다. 그러므로 나노급 CMOSFET에 적용되는 strained-silicon MOSFET의 개발을 위해서는 소자의 성능 뿐 만 아니라 신뢰성 또한 고려되어야 한다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제13권4호
• /
• pp.188-191
• /
• 2012

This paper introduces a new method regarding deuterium incorporation in the gate dielectric including deuterium implantation and post-annealing at the back-end-of-the process line. The control device and the deuterium furnace-annealed device were also prepared for comparison with the implanted device. It was observed that deuterium implantation at a light dose of $1{\times}10^{12}-1{\times}10^{14}/cm^2$ at 30 keV reduced hot-carrier injection (HCI) degradation and negative bias temperature instability (NBTI) within our device structure due to the reduction in oxide charge and interface trap. Deuterium implantation provides a possible solution to enhance the bulk and interface reliabilities of the gate oxide under the electrical stress.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제1권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2001

Current leakage is the major failure mode of semiconductor device characteristic failures. Conventionally, failures such as short circuit breaks and gate breakdowns have been analyzed and the detected causes have been reflected in the fabrication process. By using a wafer-level emission-leakage failure analysis method (in-line QC), we analyzed leakage mode failure, which is the major failure detected during the probe inspection process for LSIs, typically DRAMs and CMOS logic LSIs. We have thus developed a new technique that copes with the critical structural failures and random failures that directly affect probe yields.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제11권10호
• /
• pp.94-99
• /
• 1998

Suitable replacement materials for ultrathin SiO2 in deeply scaled MOSFETs such as lattice polarizable films, which have much higherpermittivities than SiO2, have bandgaps of only 3.0 to 4.0 eV. Due to these small bandgaps, the reliability of these films as a gate insulator is a serious concern. Ramped voltage, time dependent dielectric breakdown, and hot carrier effect measurements were done on 190 layers of TiO2 which were deposited through the metal-organic chemical vapor deposition of titanium tetrakis-isopropoxide (TTIP). Measurements of the high and low frequency capacitance indicate that virtually no interface state are created during constant current injection stress. The increase in leakage upon electrical stress suggests that uncharged, near-interface states may be created in the TiO2 film near the SiO2 interfacial layer that allow a tunneling current component at low bias.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제50권10호
• /
• pp.489-493
• /
• 2001

The on-current of offset and LDD structured devices in slightly decreased while the off-current are remarkably reduced and almost constant independent of gate and drain voltage because offset and LDD regions behave as a series resistance and reduce the lateral electric field in the drain depletion. Degradation of these devices is dependent upon the offset and LDD length rather than doping concentration in these regions. Also, degradation mechanism has been related to the interface generation rather than the hot carrier injection into gate oxide.

• 전기학회논문지
• /
• 제56권4호
• /
• pp.705-715
• /
• 2007

Recently, the interest on power quality has been hot issue because the equipments cause voltage disturbance and have become more sensitive to the voltage disturbance. Additionally, the reseach on power electronic equipments applying to the high power has been increased. This paper deals with Line-Interactive Dynamic Voltage Restorer(LIDVR) system using 7-Level H-Bridge inverter, which is one of the solutions to compensate the voltage disturbance and to increase the power of equipments. The LIDVR has the following advantages comparing to the DVR with the series injection transformer. It has the power factor near to unity under the condition of normal source voltage, can compensate the harmonic current of the load and the instant interruption, and has the fast response. First, the construction, the operation mode and algebraic modeling of LIDVR are reviewed. And then the voltage control algorithm is proposed to get the sinusoidal load voltage with constant amplitude. Finally, simulation and experiment results verify the proposed LIDVR system.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.25-30
• /
• 2013

나노크기 MOSFET 공정에서 회로의 신뢰도에 영향을 미치는 음 바이어스 온도 불안정성(NBTI), 핫 캐리어 주입(HCI), 시간 의존 유전체 파손(TDDB) 등과 같은 노화 현상들에 의해서 회로 성능의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 디지털회로에서 발생할 수 있는 노화를 극복할 수 있는 적응형 보상 회로를 제안하고자 한다. 제안된 보상회로는 노화에 의해 감소하는 회로 성능을 적응적으로 보상해 주기 위해서 노화 정도에 따라 파워스위치 폭을 조절할 수 있고, 순방향 바디 바이어싱 전압을 걸어줄 수 있는 파워 게이팅 구조를 사용하여서 45nm의 공정기술에서 설계되었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.377-384
• /
• 2010

본 연구에서는 수직 가열로(vertical furnace)를 이용하여 $1150^{\circ}C$의 온도에서 섬유형태의 고순도 단일벽 탄소나노튜브(singlewalled carbon nanotubes)를 합성하였다. 탄소나노튜브의 구조에 영향을 미치는 실험 변수인 페로센(ferrocene)의 농도, 혼합용액의 주입 속도, 싸이오펜(thiophene)의 농도, 수소($H_2$)의 주입 양을 조절하여 고순도의 단일벽 탄소나노튜브 섬유의 최적화 된 대량 합성 조건을 확립하였다. 또한 각 요인들이 탄소나노튜브의 생성에 미치는 영향에 대해 논의하였다. 분석 결과, 최적화 된 조건에서 1.16~1.64 nm의 직경을 가진 고순도의 단일벽 탄소나노튜브가 다발(bundle) 구조로 정렬되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.161-169
• /
• 2020

무선충전기, USB 타입-C 등의 응용에 사용되는 MCU 칩은 제조 원가를 줄이기 위해 3~5개의 추가 공정 마스크가 필요한 DP-EEPROM(Double Poly EEPROM)보다는 추가 마스크가 한 장 이내이면서 메모리 셀 사이즈가 작은 MTP(Multi-Time Programmable) 메모리가 요구된다. 그리고 E/P(Erase/Program) cycling에 따른 MTP 메모리 셀의 endurance 특성과 데이터 retention 특성을 좋게 하기 위해서 V_TP(Program Threshold Voltage)와 V_TE(Erase Threshold Voltage)의 산포는 좁은 것이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 short pulse의 erase와 program pulse를 여러 번 수행하면서 목표 전류와 비교한 뒤 전류스펙을 만족하면 더 이상 program이나 erase 동작을 수행하지 않게 하므로 program V_T 산포나 erase V_T 산포를 줄이는 알고리즘과 current-type BL S/A(Bit-Line Sense Amplifier) 회로, WM(Write Mask) 회로, BLD(BL Driver) 회로를 제안하였다. 매그나칩반도체 0.13㎛ 공정으로 제작된 256Kb MTP 메모리 웨이퍼에서 동작 모드에 맞게 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있다.