• 제목/요약/키워드: MFS 전계효과 트랜지스터

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Technology Computer-Aided Design과 결합된 SPICE를 통한 금속-강유전체-반도체 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성 해석 (Electrical analysis of Metal-Ferroelectric - Semiconductor Field - Effect Transistor with SPICE combined with Technology Computer-Aided Design)

  • 김용태;심선일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 금속-강유전체-반도체 전계효과 트랜지스터 (MFS/MFISFET)의 동작 특성을 technology computer-aided design (TCAD)과 simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE)를 결합하여 전산모사하는 방법을 제시하였다. 복잡한 강유전체의 동작 특성을 수치해석을 이용하여 해석한 다음, 이를 이용하여 금속-강유전체-반도체 구조에서 반도체 표면에 인가되는 표면 전위를 계산하였다. 계산된 TCAD 변수인 표면 전위를 전계효과 트랜지스터의 SPICE 모델에서 구한 표면 전위와 같다고 보고게이트 전압에 따른 전류전압 특성을 구할 수 있었다. 이와 같은 방법은 향후 MFS/MFISFET를 이용한 메모리소자의 집적회로 설계에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

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$BaMgF_4$/Si 구조를 이용한 비휘발성 메모리용 MFSFET의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of MFSFET′s Using $BaMgF_4$/Si Structures for Non-volatile Memory)

  • 이상우;김광호
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권10호
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    • pp.1029-1033
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    • 1997
  • A prototype MFSFET using ferroelectric fluoride BaMgF$_4$as a gate insulator has been successfully fabricated with the help of 2 sheets of metal mask. The fluoride film was deposited in an ultrai-high vacuum system at a substrate temperature of below 30$0^{\circ}C$ and an in-situ post-deposition annealing was conducted for 20 seconds at $650^{\circ}C$ in the same chamber. The interface state density of the BaMgF$_4$/Si(100) interface calculated by a MFS capacitor fabricated on the same wafer was about 8$\times$10$^{10}$ /cm$^2$.eV. The I$_{D}$-V$_{G}$ characteristics of the MFSFET show a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the BaMgF$_4$film. It is also demonstrated that the I$_{D}$ can be controlled by the “write” plus which was applied before the measurements even at the same “read”gate voltage.ltage.

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$LiNbO_3$ 강유전체 박막을 이용한 저전압용 MFS 디바이스의 특징 (Properties of Low Operating Voltage MFS Devices Using Ferroelectric $LiNbO_3$ Film)

  • 김광호;정순원;김채규
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권11호
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    • pp.27-32
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    • 1999
  • 고온 열처리 시킨 $LiNbO_3/Si$(100) 구조를 이용한 MFS 디바이스를 제작하여 비휘발성 메모리 동작을 확인하였다. 제작한 트랜지스터의 선형영역에서 산출한 전계효과 이동도와 상호 컨덕턴스는 각각 약 $600cm^2/Vs$ 및 0.16mS/mm 이었다. 0.5V의 게이트 전압(즉, read 전압)에서 측정한 드레인 전류의 온/오프 비는 $10^4$배 이상이었다. 분극반전에 사용한 전압은 ${\pm}3V$ 이하로 매우 낮아 이는 저소비전력용 집적회로에 적용시키기에 기대가 된다. 세게 도핑시킨 반도체위에 제작한 MFS 커패시터는 500kHz의 바이폴라 전압펄스(peak-to-peak 6V, 50% duty cycle) 측정으로 $10^{10}$ cycle 까지도 분극의 열화현상이 없는 양호한 특성을 얻었다.

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