• 공업화학
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2013

의료의 패러다임이 질병 치료에서 질변 예방 및 조기 진단으로 변화하면서 미량의 생분자를 측정할 수 있는 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 미량의 생분자를 측정할 수 있는 다양한 기술이 존재하는데 여기서는 성숙된 반도체 기술을 이용한 바이오센서에 대해 언급하고자 한다. 이의 이해를 돕기 위해 반도체의 기본 소자인 MOSFET (Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)의 구조와 원리를 소개하고, 이를 응용한 ISFET (Ion sensitive FET), BioFET (Biologically modified FET), Nanowire FET, 그리고 IFET (Ionic FET)에 대한 소개와 이의 생명공학에 대한 응용에 대해 논하고자 한다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제11권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2010

In this paper, we discuss design considerations for an n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with a lateral asymmetric channel (LAC) doping profile. We employed a $0.35\;{\mu}m$ standard complementary MOSFET process for fabrication of the devices. The gates to the LAC doping overlap lengths were 0.5, 1.0, and $1.5\;{\mu}m$. The drain current ($I_{ON}$), transconductance ($g_m$), substrate current ($i_{SUB}$), drain to source leakage current ($i_{OFF}$), and channel-hot-electron (CHE) reliability characteristics were taken into account for optimum device design. The LAC devices with shorter overlap lengths demonstrated improved $I_{ON}$ and $g_m$ characteristics. On the other hand, the LAC devices with longer overlap lengths demonstrated improved CHE degradation and $I_{OFF}$ characteristics.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제10권2호
• /
• pp.100-106
• /
• 2010

The impact of surface quantization on device parameters of a Si metal oxide semiconductor (MOS) capacitor has been analyzed in the present work. Variation of conduction band bending, position of discrete energy states, variation of surface potential, and the variation of inversion carrier concentration at charge centroid have been analyzed for different gate voltages, substrate doping concentrations and oxide thicknesses. Oxide thickness calculated from the experimental C-V data of a MOS capacitor is different from the actual oxide thickness, since such data include the effect of surface quantization. A correction factor has been developed considering the effect of charge centroid in presence of surface quantization at strong inversion and it has been observed that the correction due to surface quantization is crucial for highly doped substrate with thinner gate oxide.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제3권4호
• /
• pp.1-4
• /
• 2002

As the application of semiconductor chips into electronics increases, it requires more complete integration, which results in higher performance. And it needs minimization in device design for cost saving of manufacture. Therefore oxide gap fill has become one of the major issues in sub-micron devices. Currently HDP (High-Density Plasma) CVD system is widely used in IMD (Inter Metal Dielectric) to fill narrower space between metal lines. However, HDP-CVD system has some potential problems such as plasma charging damage, metal damage and etc. Therefore, we will introduce about one of via resistance failure by metal damage and a preventive method in this paper.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제7권2호
• /
• pp.82-87
• /
• 2007

The electrical properties of metallic junction diodes and metallic source/drain (S/D) Schottky barrier metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (SB-MOSFET) were simulated. By using the abrupt metallic junction at the S/D region, the short-channel effects in nano-scaled MOSFET devices can be effectively suppressed. Particularly, the effects of trap states at the metal-silicide/silicon interface of S/D junction were simulated by taking into account the tail distributions and the Gaussian distributions at the silicon band edge and at the silicon midgap, respectively. As a result of device simulation, the reduction of interfacial trap states with Gaussian distribution is more important than that of interfacial trap states with tail distribution for improving the metallic junction diodes and SB-MOSFET. It is that a forming gas annealing after silicide formation significantly improved the electrical properties of metallic junction devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.390.2-390.2
• /
• 2016

Single crystalline indium-tin-oxide (ITO) nanowires (NWs) were grown by sputtering method. A thin Ni film of 5 nm was coated before ITO sputtering. Thermal treatment forms Ni nanoparticles, which act as templates to diffuse Ni into the sputtered ITO layer to grow single crystalline ITO NWs. Highly optical transparent photoelectric devices were realized by using a transparent metal-oxide semiconductor heterojunction by combining of p-type NiO and n-type ZnO. A functional template of ITO nanowires was applied to this transparent heterojunction device to enlarge the light-reactive surface. The ITO NWs/n-ZnO/p-NiO heterojunction device provided a significant high rectification ratio of 275 with a considerably low reverse saturation current of 0.2 nA. The optical transparency was about 80% for visible wavelengths, however showed an excellent blocking UV light. The nanostructured transparent heterojunction devices were applied for UV photodetectors to show ultra fast photoresponses with a rise time of 8.3 mS and a fall time of 20 ms, respectively. We suggest this transparent and super-performing UV responser can practically applied in transparent electronics and smart window applications.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.207.1-207.1
• /
• 2015

차세대 디스플레이 소자로서 TAOS TFT (transparent amorphous oxide semiconductor Thin Film Transistor)가 주목 받고 있다. 또한, 최근에는 값 비싼 전자 제품을 저렴하고 간단히 처분 할 수 있는 시스템으로 대신 하는 연구가 진행되고 있다. 그중, cellulose-fiber에 전기적 시스템을 포함시키는 e-paper에 대한 관심이 활발하다. cellulose fiber는 가볍고 깨지지 않으며 휘는 성질을 가지고 있다. 가격도 저렴하고 가공이 용이하여 차세대 기판의 재료로서 주목받고 있다. 하지만, cellulose-fiber 위에는 고온의 열처리공정과 고품질 박막 성장이 어려워서 TFT 제작에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 산화물 반도체를 이용하여 TFT를 제작한 사례가 보고되고 있다. 또한, 채널 물질 뿐만 아니라 cellulose fiber에도 다른 물질을 첨가하거나 증착하여 전기적 화학적 특성을 개선시킨 사례도 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 가장 저품질의 용지로 알려진 신문지와 A4용지를 gate dielectric을 이용하여서 a-IGZO TFT를 제작하였다. 하지만, cellulose fiber로 만들어진 TFT의 경우에는 고온의 열처리가 불가능 하다. 따라서 저온에서 높을 효율은 보이는 microwave energy를 이용하여 열처리를 진행하였다. 추가적으로 저품질의 종이의 특성을 개선시키기 위해서 high-k metal-oxide solution precursor를 첨가 하여 TFT의 특성을 개선시켰다. 결과적으로 cellulose fiber에 metal-oxide solution precursor을 첨가하는 공정과 micro wave를 조사하는 방법을 사용하여 100도 이하에서 cellulose fiber를 저렴하고 우수한 성능의 TFT를 제작에 성공하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권10호
• /
• pp.1927-1934
• /
• 2016

본 논문에서는 일반적인 실리콘 기반 n-MOSFET(n-type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)의 절연 산화막 계면에서 방사선으로부터 유발되는 누설전류 경로를 차단하기 위하여 I형 게이트 n-MOSEFT 구조를 제안하였다. I형 게이트 n-MOSFET 구조는 상용 0.18um CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 레이아웃 변형 기법을 이용하여 설계되었으며, ELT(Enclosed Layout Transistor)와 DGA(Dummy Gate-Assisted) n-MOSFET와 같은 레이아웃 변형 기법을 사용한 기존 내방사선 전자소자의 구조적 단점을 개선하였다. 따라서, 기존 구조와 비교하여 반도체 칩 제작에서 회로 설계의 확장성을 확보할 수 있다. 또한, 내방사선 특성 검증을 위하여 TCAD 3D(Technology Computer Aided Design 3-dimension) tool을 사용하여 모델링과 모의실험을 수행하였고, 그 결과 I형 게이트 n-MOSFET 구조의 내방사선 특성을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제11권3호
• /
• pp.201-205
• /
• 2010

DC/DC Switching power converters are commonly used to generate regulated DC output voltages with high-power efficiencies from different DC input sources. A switching converter utilizes one or more energy storage elements such as capacitors, or transformers to efficiently transfer energy from the input to the output at periodic intervals. The fundamental boost converter studied here consists of a power metal-oxide semiconductor field effect transistor switch, an inductor, a capacitor, a diode, and a pulse-width modulation circuit with oscillator, amplifier, and comparator. A buck converter containing a switched-mode power supply is also studied. In this paper, the electrical characteristics of DC/DC power converters are simulated by simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE). Furthermore, power efficiency was analyzed based on the specifications of each component.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.11-17
• /
• 1978

Medium scale 집적회로인 BCD to seven segment decoder/driver를 P-channel Metal-Oxide-Semiconductor집적회로 제작 기법으로 설계, 제작하였다. 본 소자는 특별히 common cathode seven segment light emitting diode에 적합하도록 설계되었다. decoder logic은 직렬로 연결된 두 개의 Read-Only-Memory로 구성되어 있으며 driver로는 channel이 넓은 FET를 사용하였다. 제작된 집적회로는 전원 전압이 -7 volt에서 -26 volt까지 변화할 때 정상적으로 동작하였으며 LED각 segment 전류의 non-uniformity는 약 ±10%이었다.