• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2258-2263
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• 2006

본 논문은 shallow trench isolation (STI) 공정에서 ILD (inter-layer dielectric) 막의 수분에 의해 야기되는 단 채널 (short-channel) nMOSFET의 hump 특성의 원인을 분석하고 억제 방법을 제안하였다. 다양한 게이트를 가지는 소자와 TDS-APIMS(Thermal Desorption System-Atmospheric Pressure Ionization Mass Spectrometry) 측정을 이용하여 hump 특성을 체계적으로 분석하였고, 분석을 바탕으로 단 채널 hump모델을 제안하였다. 제안된 모델에 의한 단 채널 nMOSFET의 hump 현상은 poly-Si 게이트 위의 ILD 막의 수분이 상부의 SiN 막에 의해 밖으로 확산되지 못하고 게이트와 STI의 경계면으로 확산하여 발생한 것이 며, 이를 개선하기 위해 상부의 SiN 막의 증착 전 열공정을 통해 ILD 막의 수분을 효과적으로 배출시킴으로써 hump 특성을 성공적으로 억제하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권4호
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• pp.131-134
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• 2011

Back-end-of-line using ultra low-k (ULK; k < 2.5) has been required to reduce resistive capacitance beyond 45 nmtechnologies, because micro-processing units need higher speed and density. There are two strategies to manufacture ULK inter-layer dielectric (ILD) materials using an air-gap (k = 1). The former ULK and calcinations of ILD degrade the mechanical strength and induce a high cost due to the complication of following process, such as chemical mechanical polishing and deposition of the barrier metal. In contrast, the air-gap based low-k ILD with a relatively higher density has been researched on the trench-type with activity, but it has limited application to high density devices due to its high air-gap into the next metal layer. The height of air-gap into the next metal layer was reduced by changing to the via-typed air-gap, up to about 50% compared to that of the trench-typed air-gap. The controllable ULK was easily fabricated using the via-typed air-gap. It is thought that the via-type air-gap made the better design margin like via-patterning in the area with the dense and narrow lines.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.134-136
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• 2002

유리기판 위에서 제작된 다결정 실리콘 TFT(Thin Film Transistor) 에서는 열전도율이 낮은 실리콘 산화막 같은 물질이 사용되기 때문에 열에 대해서 낮은 임계점을 갖는다. 이로 인하여. 게이트와 드레인에 높은 전압이 걸리는 조건에서 동작시킬 경우에는 다결정 실리콘 TFT에서의 열화 현상이 두드러지게 나타나게 된다. 그러나, 열전도율이 실리콘 산화막(SiO2) 보다 열배 이상 높은 실리콘 질화막(SiNx)을 ILD(inter-layer dielectric) 재료로 사용했을 때 같은 스트레스 조건에서 다결정 실리콘의 신뢰성이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권1호
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• pp.40-44
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• 2016

The device coupling between the stacked top/bottom field-effect transistors (FETs) in two types of monolithic 3D inverter (M3INV) with/without a metal layer in the bottom tier is investigated, and then the regime of the thickness T_ILD and dielectric constant ε_r of the inter-layer distance (ILD), the doping concentration N_d (N_a), and length L_g of the channel, and the side-wall length L_SW where the stacked FETs are coupled are studied. When N_d (N_a) < 10¹⁶ cm^-3 and L_SW < 20 nm, the threshold voltage shift of the top FET varies almost constantly by the gate voltage of the bottom FET, but when N_d (N_a) > 10¹⁶ cm^-3 or L_SW > 20 nm, the shift decreases and increases, respectively. M3INVs with T_ILD ≥ 50 nm and ε_r ≤ 3.9 can neglect the interaction between the stacked FETs, but when T_ILD or ε_r do not meet the above conditions, the interaction must be taken into consideration.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.173-174
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• 2018

논문은 MOSFET와 JLFET로 구성된 3D 인버터의 inter-layer dielectric (ILD)의 두께에 따른 하층 게이트에 의한 전기적 상호작용을 비교하였다. MOSFET와 JLFET 모두 ILD의 두께가 100 nm에서 문턱전압의 변화량이 크지 않았지만 100 nm에서 문턱전압의 변화량이 크게 증가하였다. 특히 JLFET의 문턱전압의 변화량이 MOSFET보다 2배 정도 크게 변화하여 하층 게이트에 의한 전기적인 영향을 더 크게 받는다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1121-1124
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• 2001

In this study, we verify th effects of pattern density on interlayer dielectric chemical mechanical polishing process based on the analysis of Preston's equation and confirm this analysis by several experiments. Appropriate modeling equation, transformed form Preston's equations used in glass polishing, will be suggested and described the effects of this modeling during pattern wafer ILD CMP. Results indicate that the modeling is well agreed to middle density structure of the die in pattern wafer, but has some error in low and high density structure of the die. Actually, the die used in Fab, was designed to have a appropriate density, therefore this modeling will be suitable for estimating the results of ILD CMP.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.812-816
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• 2000

It is very important to understand the correlation of between inter dielectric(ILD) CMP process and various facility factors supplied to equipment to equipment system. In this paper, the correlation between the various facility factors supplied to CMP equipment system and ILD-CMP process was studied. To prevent the partial over-polishing(edge hot-spot) generated in the wafer edge area during polishing, we analyze various facilities supplied at supply system. With facility shortage of D.I water(DIW) pressure, we introduced an adding purified $N_2$(P$N_2$)gas in polishing head cleaning station for increasing a cleaning effect. DIW pressure and P$N_2$gas factors were not related with removal rate, but edge hot-spot of patterned wafer had a serious relation. We estimated two factors (DIW pressure and P$N_2$gas) for the improvement of CMP process. Especially, we obtained a uniform planarity in patterned wafer and prohibited more than 90% wafer edge over-polishing. In this study, we acknowledged that facility factors supplied to equipment system played an important role in ILD-CMP process.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.529-530
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• 2017

Junctionless FET(JLFET)로 구성된 적층형 3차원 인버터의 전기적 상호작용을 연구하였다. Inter Layer Dielectirc (ILD) 두께에 따른 상단 JLFET의 $N_{gate}-N_{gate}$ 정전용량과 전달 컨덕턴스의 특성 변화를 하단 JLFET 게이트 전압에 따라서 조사하였다. 상단과 하단 JLFET 사이 간격이 수십 nm 인 적층형 구조를 사용할 때에 두 트랜지스터의 거리에 따른 AC 전기적인 상호작용을 고려해야 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2899-2904
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• 2015

3차원 순차적 집적회로에서 열에 의한 손상으로 생성되는 계면 포획 전하가 트랜지스터의 드레인 전류-게이트 전압 특성에 미치는 영향을 소개한다. 2차원 소자 시뮬레이터를 이용해서 산화막 층에 계면 포획 전자 분포를 추출한 결과를 설명한다. 이 계면 포획 전자분포를 고려한 3차원 순차적 집적회로에서 Inter Layer Dielectric (ILD)의 길이에 따른 하층 트랜지스터의 게이트 전압의 변화에 따라서 상층 트랜지스터의 문턱전압 $V_{th}$의 변화량에 대해서 소개한다. 상대적으로 더 늦은 공정인 상층 $HfO_2$층 보다 하층 $HfO_2$층과 양쪽 $SiO_2$층이 열에 의한 영향을 더 많이 받았다. 계면 포획 전하 밀도 분포를 사용하지 않았을 때 보다 사용 했을 때 $V_{th}$ 변화량이 더 적게 변하는 것을 확인 했다. 3차원 순차적 인버터에서 ILD의 길이가 50nm이하로 짧아질수록 점점 더 $V_{th}$ 변화량이 급격히 증가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.614-615
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• 2016

Junctionless FET(JLFET)로 구성된 적층형 3차원 인버터의 전기적 상호작용을 연구하였다. 상단과 하단 트랜지스터의 사이에 Inter Layer Dielectric (ILD) 두께가 50 nm 이하일 때에 하단 트랜지스터의 게이트 전압에 따라서 상단 트랜지스터에 전류-전압 특성이 급격히 변화하는 모습을 보였다. 따라서, 적층형 구조를 사용할 때에도 두 트랜지스터의 거리에 따른 전기적 상호작용을 고려해야 한다.