• 제목/요약/키워드: I-MOS

검색결과 131건 처리시간 0.024초

다중BOX분할기법을 이용한 MOS FET의 강반전층내에서의 수직전계해석 (The Vertical Field Analysis within the Strong Inversion of MOS FET using the Multi-box Segmentation Technique)

  • 노영준;김철성
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권8B호
    • /
    • pp.1469-1476
    • /
    • 2000
  • 증가형 MOS FET에서 강반저의 경우 드레인 전류는 모두 드리프트에 기인하여 흐르기 때문에 I-V모델링시 수직전계와 수평전계를 함께 고려하여야한다. 특히 게이트전압 인가시 발생되는 수직전계는 표면이동도에 영향을 크게 주고 이로 인해서 캐리어들의 정상적인 흐름이 저해되는데 본 논문에서 제안한 다중 box분할법에 의하여 반전층의 깊이를 구하여 이동도 모델에 영향을 크게 미치는 반전층 내에서의 수직전계를 수치해석하였다.

  • PDF

CMOS 인버터의 지연 시간 모델 (A delay model for CMOS inverter)

  • 김동욱;최태용;정병권
    • 전자공학회논문지C
    • /
    • 제34C권6호
    • /
    • pp.11-21
    • /
    • 1997
  • The delay models for CMOS invertr presented so far predicted the delay time quite accurately whens input transition-time is very small. But the problem that the accuracy is inclined to decrease becomes apparent as input transition tiem increases. In this paper, a delay model for CMOS inverter is presented, which accuractely predicts the delay time even though input transition-time increases. To inverter must be included in modeling process because the main reason of inaccuracy as input transition tiem is the leakage current through the complementary MOS. For efficient modeling, this paper first models the MOSes with simple I-V charcteristic, with which both the pMOS and the nMOS are considered easily in calculating the inverter delay times. This resulting model needs few parameters and re-models each MOS effectively and simply evaluates output voltage to predict delay time, delay values obtained from this effectively and simply evaluates output voltage to predict delay time, delay values obtained from this model have been found to be within about 5% error rate of the SPICE results. The calculation time to predict the delay time with the model from this paper has the speed of more than 70times as fast as to the SPICE.

  • PDF

Microwave Annealing을 이용한 MOS Capacitor의 특성 개선

  • 조광원;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.241.1-241.1
    • /
    • 2013
  • 최근 고집적화된 금속-산화막 반도체 metal oxide semiconductor (MOS) 소자는 크기가 점점 작아짐에 따라 얇은 산화막과 다양한 High-K 물질과 전극에 대하여 연구되고 있다. 이러한 소자의 열적 안정성과 균일성을 얻기 위해 다양한 열처리 방법이 사용되고 있으며, 일반적인 열처리 방법으로는 conventional thermal annealing (CTA)과 rapid thermal annealing (RTA)이 많이 이용되고 있다. 본 실험에서는 microwave radiation에 의한 열처리로 소자의 특성을 개선시킬 수 있다는 사실을 확인하였고, 상대적으로 $100^{\circ}C$ 이하의 저온에서도 공정이 이루어지기 때문에 열에 의한 소자 특성의 열화를 억제할 수 있으며, 또한 짧은 처리 시간 및 공정의 단순화로 비용을 효과적으로 절감할 수 있다. 본 실험에서는 metal-oxide-silicon (MOS) 구조의 capacitor를 제작한 다음, 기존의 CTA나 RTA 처리가 아닌 microwave radiation을 실시하여 MOS capacitor의 전기적인 특성에 미치는 microwave radiation 효과를 평가하였다. 본 실험은 p-type Si 기판에 wet oxidation으로 300 nm 성장된 SiO2 산화막 위에 titanium/aluminium (Ti/Al) 금속 전극을 E-beam evaporator로 형성하여 capacitance-voltage (C-V) 특성 및 current-voltage (I-V) 특성을 평가하였다. 그 결과, microwave 처리를 통해 flat band voltage와 hysteresis 등이 개선되는 것을 확인하였고, microwave radiation 파워와 처리 시간을 최적화하였다. 또한 일반적인 CTA 열처리 소자와 비교하여 유사한 전기적 특성을 확인하였다. 이와 같은 microwave radiation 처리는 매우 낮은 온도에서 공정이 이루어짐에도 불구하고 시료 내에서의 microwave 에너지의 흡수가 CTA나 RTA 공정에서의 열에너지 흡수보다 훨씬 효율적으로 이루어지며, 결과적으로 산화막과 실리콘 기판의 계면 특성 개선에 매우 효과적이라는 것을 나타낸다. 따라서, microwave radiation 처리는 향후 저온공정을 요구하는 nano-scale MOSFET의 제작 및 저온 공정이 필수적인 display 소자 제작의 해결책으로 기대한다.

  • PDF

MANET에서 패킷취합을 이용한 VoIP 성능 개선 (VoIP Performance Improvement with Packet Aggregation over MANETs)

  • 김영동
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.275-280
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 짧은 길이의 패킷을 일정길이를 갖는 하나의 패킷에 취합하여 전송하는 기법인 패킷취합을 MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 전송되는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 트래픽에 적용하여 전송성능을 개선하고 그 결과를 측정 분석하였다. 전송성능측정에는 NS(Network Simulator)-2를 기반으로 구현한 VoIP 시뮬레이터를 사용하였다. 시뮬레이션에서 VoIP 트래픽은 G.711, G.729A, GSM.AMR 및 iLBC를 사용하여 생성하였으며, 이 트래픽을 전송하여 MOS(Mean Opinion Score), 종단간 네트워크 지연, 패킷손실율 및 전송대역을 측정하였다. 결과로서 MOS는 약 98%, 종단간 네트워크 지연의 경우 6.4배, 패킷손실율의 경우 32배의 개선을 보였다. 반면에 전송대역은 최대 약 10% 증가하였다. 끝으로 본 논문은 측정된 결과를 토대로 MANET에서 패킷취합을 사용한 VoIP 구현기준을 제시하였다.

문턱전압 조절 이온주입에 따른 MCT (MOS Controlled Thyristor)의 스위칭 특성 연구 (Effects of Vth adjustment ion implantation on Switching Characteristics of MCT(MOS Controlled Thyristor))

  • 박건식;조두형;원종일;곽창섭
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2016
  • MCT (MOS Controlled Thyristor)의 전류 구동능력은 도통상태의 MCT를 턴-오프 시킬 수 있는 능력, 즉 off-FET의 성능에 의해 결정되고, MCT의 주된 응용분야인 펄스파워 분야에서는 턴-온 시의 피크전류($I_{peak}$)와 전류상승기울기(di/dt) 특성이 매우 중요하다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서는 MCT의 on/off-FET 성능 조절이 중요하지만, 깊은 접합의 P-웰과 N-웰을 형성하기 위한 삼중 확산공정과 다수의 산화막 성장공정은 이온주입 불순물의 표면농도를 변화시키고 on/off-FET의 문턱전압($V_{th}$) 조절을 어렵게 한다. 본 논문에서는 on/off-FET의 $V_{th}$를 개선하기 위한 채널영역 문턱전압 이온주입에 대하여 시뮬레이션을 진행하고 이를 토대로 제작한 MCT의 전기적 특성을 비교 평가하였다. 그 결과 문턱전압 이온주입을 진행한 MCT의 경우(활성영역=$0.465mm^2$) $100A/cm^2$ 전류밀도에서의 전압손실($V_F$)은 1.25V, 800V의 어노드 전압에서 $I_{peak}$ 및 di/dt는 290A와 $5.8kA/{\mu}s$로 문턱전압 이온주입을 진행하지 않은 경우와 유사한 특성을 나타낸 반면, $100A/cm^2$의 구동전류에 대한 턴-오프 게이트전압은 -3.5V에서 -1.6V로 감소하여 MCT의 전류 구동능력을 향상시킴을 확인하였다.

산화막의 질화, 재산화에 의한 계면트랩밀도 특성 변화 (Characteristics Variation of Oxide Interface Trap Density by Themal Nitridation and Reoxidation)

  • 백도현;이용재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.411-414
    • /
    • 1999
  • 70 ${\AA}$-thick oxides nitridied at various conditions were reoxidized at pemperatures of 900$^{\circ}C$ in dry-O$_2$ ambients for 5~40 mininutes. The gate oxide interface porperties as well as the oxide substrate interface properties of MOS(Metal Oxide Semiconductor) capacitors with various nitridation conditions, reoxidation conditions and pure oxidation condition were investigated. We stuided I$\sub$g/-V$\sub$g/ characteristics, $\Delta$V$\sub$g/ shift under constant current stress from electrical characteristics point of view and breakdown voltage from leakage current point of view of MOS capacitors with SiO$_2$, NO, RNO dielectrics. Overall, our experimental results show that reoxidized nitrided oxides show inproved charge trapping porperites, I$\sub$g/-V$\sub$g/ characteristics and gate $\Delta$V$\sub$g/ shift. It has also been shown that reoxidized nitridied oxide's leakage currented voltage is better than pure oxide's or nitrided oxide's from leakage current(1${\mu}$A) point of view.

  • PDF

단결정 실리콘 TFT Cell의 적용에 따른 SRAM 셀의 전기적 특성 (The Electrical Characteristics of SRAM Cell with Stacked Single Crystal Silicon TFT Cell)

  • 이덕진;강이구
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.757-766
    • /
    • 2005
  • There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances, However, conventional 6T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90F^{2}$, which is too large compared to $8{\sim}9F^{2}$ of DRAM cell. With 80nm design rule using 193nm ArF lithography, the maximum density is 72M bits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed $S^{3}$ cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^{3}$ SRAM cell technology with 100nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

  • PDF

Stacked Single Crystal Silicon TFT Cell의 적용에 의한 SRAM 셀의 전기적인 특성에 관한 연구 (Electrical Characteristics of SRAM Cell with Stacked Single Crystal Silicon TFT Cell)

  • 강이구;김진호;유장우;김창훈;성만영
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.314-321
    • /
    • 2006
  • There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6 T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances. However, conventional 6 T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6 T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90\;F^2$, which is too large compared to $8{\sim}9\;F^2$ of DRAM cell. With 80 nm design rule using 193 nm ArF lithography, the maximum density is 72 Mbits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1 T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64 M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6 T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed S3 cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^3$ SRAM cell technology with 100 nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

열처리 조건에 따른 $HfO_2$/Hf/Si 박막의 MOS 커패시터 특성 (Characterization of $HfO_2$/Hf/Si MOS Capacitor with Annealing Condition)

  • 이대갑;도승우;이재성;이용현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
    • /
    • pp.8-9
    • /
    • 2006
  • Hafnium oxide ($HfO_2$) thin films were deposited on p-type (100) silicon wafers by atomic layer deposition (ALD) using TEMAHf and $O_3$. Prior to the deposition of $HfO_2$ films, a thin Hf ($10\;{\AA}$) metal layer was deposited. Deposition temperature of $HfO_2$ thin film was $350^{\circ}C$ and its thickness was $150\;{\AA}$. Samples were then annealed using furnace heating to temperature ranges from 500 to $900^{\circ}C$. The MOS capacitor of round-type was fabricated on Si substrates. Thermally evaporated $3000\;{\AA}$-thick AI was used as top electrode. In this work, We study the interface characterization of $HfO_2$/Hf/Si MOS capacitor depending on annealing temperature. Through AES(Auger Electron Spectroscopy), capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V) analysis, the role of Hf layer for the better $HfO_2$/Si interface property was investigated. We found that Hf meta1 layer in our structure effective1y suppressed the generation of interfacial $SiO_2$ layer between $HfO_2$ film and silicon substrate.

  • PDF

HfO2/Hf/Si MOS 구조에서 나타나는 HfO2 박막의 물성 및 전기적 특성 (Electrical and Material Characteristics of HfO2 Film in HfO2/Hf/Si MOS Structure)

  • 배군호;도승우;이재성;이용현
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.101-106
    • /
    • 2009
  • In this paper, Thin films of $HfO_2$/Hf were deposited on p-type wafer by Atomic Layer Deposition (ALD). We studied the electrical and material characteristics of $HfO_2$/Hf/Si MOS capacitor depending on thickness of Hf metal layer. $HfO_2$ films were deposited using TEMAH and $O_3$ at $350^{\circ}C$. Samples were then annealed using furnace heating to $500^{\circ}C$. Round-type MOS capacitors have been fabricated on Si substrates with $2000\;{\AA}$-thick Pt top electrodes. The composition rate of the dielectric material was analyzed using TEM (Transmission Electron Microscopy), XRD (X-ray Diffraction) and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy). Also the capacitance-voltage (C-V), conductance-voltage (G-V), and current-voltage (I-V) characteristics were measured. We calculated the density of oxide trap charges and interface trap charges in our MOS device. At the interface between $HfO_2$ and Si, both Hf-Si and Hf-Si-O bonds were observed, instead of Si-O bond. The sandwiched Hf metal layer suppressed the growing of $SiO_x$ layer so that $HfSi_xO_y$ layer was achieved. And finally, the generation of both oxide trap charge and interface trap charge in $HfO_2$ film was reduced effectively by using Hf metal layer.