• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.880-883
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• 2012

본 논문에서는 CMOS 논리소자의 과도방사선 피해 영향을 분석하기 위해 0.18um CMOS 공정으로 NMOSFET, PMOSFET을 이용하여 기본 논리소자인 INVERTER, NAND, NOR를 설계하고 제작하였다. 제작된 논리 소자 실측결과 1.8V 전원에서 1kHz의 Pulse 입력을 가하였을 때 소모 전류는 70uA 이내, Rising Time, Falling Time 또한 4us 이내이며 펄스 방사선 실측시험을 위해 50M Cable을 이용하여 측정결과 Line Delay가 발생하는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제14권1호
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• pp.52-65
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• 1992

전자선 직접묘사 (E-beam direct writing lithography) 방법을 이용하여 $0.2\mum$ 과 $0.3\mum$ 의 게이트길이를 가지는 NMOS 트랜지스터를 제작하였다. 게이트만 전자선 직접묘사 방법으로 정의하고 나머지는 optical stepper를 이용하는 Mix & Match 방식을 사용하였다. 게이트산화막의 두께는 최소 6nm까지 성장시켰으며, 트랜지스터구조로서는 lightly-doped drain(LDD) 구조를 채택하였다. 짧은 채널효과 및 punch through를 줄이기 위한 방안으로 채널에 깊이 붕소이온을 주입하는 방법과 well을 고농도로 도핑하는 방법 및 소스와 드레인에 $p^-$halo를 이온주입하는 enhanced lightly-doped drain(ELDD) 방법을 적용하였으며, 제작후 성능을 각각 비교하였다. 제작된 $0.2\mum$의 게이트길이를 가지는 소자에서는 문턱전압과 subthreshold기울기는 각각 0.69V 및 88mV/dec. 이었으며, Vds=3.3V에서 측정한 포화 transconductance와 포화 드레인전류는 각각 200mS/mm, 0.6mA/$\mum$이었다. $0.3\mum$소자에서는 문턱전압과 subthreshold 기울기는 각각 0.72V 및 82mV/dec. 이었으며, Vds=3.3V에서 측정한 포화 transconductance는 184mS/mm이었다. 이러한 결과는 전원전압이 3.3V일 때 실제 ULSI에 적용가능함을 알 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.249-252
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• 2000

A new Smart rower IC's based on the Partial SOI technology was designed for such applications as mobile communication systems, high-speed HDD systems etc. A new methodology of integrating a 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ BiCMOS compatible Smart Power technology, high voltage bipolar device, high speed SAVEN bipolar device, LDD NMOSFET and a new LDMOSFET based on the Partial SOI technology is presented in this paper. The high voltage bipolar device has a breakdown voltage of 40V for the output stage of analog circuit. The optimized Partial SOI LDMOSFET has an off-state breakdown voltage of 75 V and a specific on- resistance of 0.249mΩ.$\textrm{cm}^2$ with the drift region length of 3.5${\mu}{\textrm}{m}$. The high-speed SAVEN bipolar device shows cut-off frequency of about 21㎓. The simulator DIOS and DESSIS has been used to get these results.

• 센서학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-6
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• 2006

We fabricated Si nano-wire MOSFET by using the conventional photolithography with a $1.5{\mu}m$ resolution. Si nano-wire was fabricated by using reactive ion etching (RIE), anisotropic wet etching and thermal oxidation on a silicon-on-insulator (SOI) substrate, and its width is 30 nm. Logarithmic circuit consisting of a NMOSFET and Si nano-wire MOSFET has been constructed for application to high-sensitivity image sensor. Its sensitivity was 1.12 mV/lux. The output voltage swing was 1.386 V.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.104-110
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• 2008

In this paper we proposed a new source-drain structure for N-type MOSFET which can suppress the output resistance reduction of a device in saturation region due to soft break down leakage at high drain voltage when the gate is biased around relatively low voltage. When a device is generally used as a switch at high gate bias the current level is very important for the operation. but in electronic circuit like an amplifier we should mainly consider the output resistance for the stable voltage gain and the operation at low gate bias. Hence with T-SUPREM simulator we designed devices that operate at low gate bias and high gate bias respectively without a extra photo mask layer and ion-implantation steps. As a result the soft break down leakage due to impact ionization is reduced remarkably and the output resistance increases about 3 times in the device that operates at the low gate bias. Also it is expected that electronic circuit designers can easily design a circuit using the offered N-type MOSFET device with the better output resistance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.471-475
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• 1999

$N{_2}O$ 게이트 산화막을 사용한 nMOSFET가 금속 플라즈마 식각 피해에 대한 면역도가 동일한 두께의 순수한 산화막을 갖는 nMOSFET보다 향상됨을 보여준다. Area Antenna Ratio(AAR)를 증가시킴에 따라 $N{_2}O$ 산화막을 갖는 nMOSFET는 좁은 초기 분포 특성과 정전계 스트레스하에서 더 작은 열화특성을 보이는 데 이는 Si기판과 산화막 계면에서의 질소기의 영향으로 설명되어진다. 또한 $N{_2}O$ 게이트 산화막을 사용하면 순수한 게이트 산화막을 사용할 때 보다 금속 Area Antenna Ratio(AAR)과 Perimeter Area ratio(PAR) 의 최대 허용 크기를 더 증가할 수 있다. 이러한 $N{_2}O$ 게이트 산화막을 갖는 NMOSFET의 개선은 Si기판과 $N{_2}O$ 산화막 계면에 있는 질소기에 의한 계면 강도의 영향 때문으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2892-2898
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• 2015

양극성 이중 독립 게이트 실리콘 나노와이어 전계 효과 트랜지스터를 새롭게 제안한다. 제안한 트랜지스터는 극성 게이트와 제어 게이트를 가지고 있다. 극성게이트의 바이어스에 따라서 N형과 P형 트랜지스터의 동작을 결정할 수 있고 제어 게이트의 전압에 따라 트랜지스터의 전류 특성을 제어할 수 있다. 2차원 소자 시뮬레이터를 이용해서 양극성 전류-전압 특성이 동작하도록 두 개의 게이트들과 소스 및 드레인의 일함수를 조사했다. 극성게이트 4.75 eV, 제어게이트 4.5 eV, 소스 및 드레인 4.8 eV일 때 명확한 양극성 특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.7-13
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• 2004

두께가 약 3 nm 인 게이트 산화막을 갖는 P 및 NMOSFET를 제조하여 높은 압력 (5 atm.)의 중수소 및 수소 분위기에서 후속 열처리를 각각 행하여 중수소 효과(동위원소 효과)를 관찰하였다. 소자에 대한 스트레스는 -2.5V ≤ V/sub g/ ≤-4.0V 범위에서 100℃의 온도를 유지하며 진행되었다. 낮은 스트레스 전압에서는 실리콘 계면에 존재하는 정공에 의하여 게이트 산화막의 열화가 진행되었다. 그러나 스트레스 전압을 증가시킴으로써 높은 에너지를 갖는 전자에 의한 계면 결함 생성이 열화의 직접적인 원인이 됨을 알 수 있었다. 본 실험조건에서는 실리콘 계면에서 phonon 산란이 많이 발생하여 impact ionization에 의한 "hot" 정공의 생성은 무시할 수 있었다. 중수소 열처리를 행함으로써 수소 열처리에 비해 소자의 파라미터 변화가 적었으며, 게이트 산화막의 누설전류도 억제됨이 확인되었다. 이러한 결과로부터 impact ionization이 발생되지 않을 정도의 낮은 스트레스 전압동안 발생하는 게이트 산화막내 결함 생성은 수소 결합과 직접적인 관계가 있음을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제12권4호
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• pp.149-155
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• 2003

고감도 능동픽셀센서(active pixel sensor, APS)를 위한 PMOSFET 광검출기를 설계 및 제작하였다. 이 센서는 5V의 전원 전압을 사용하며, 1-poly 2-metal $1.5{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 사용된 광검출기는 빛에 대한 감도를 높이기 위해서 n-well과 게이트를 연결한 PHOSFET을 사용하였다. 제작된 광검출기는 일반 MOSFET이 $I_{DS}-V_{DS}$ 곡선과 유사한 특성을 가진다. PMOSFET 광검출기를 기본으로 하여 설계된 1차원 이미지 센서는 16개의 픽셀로 구성되어 있으며, 단위 픽셀은 하나의 PMOSFET 광검출기와 4개의 NMOSFET으로 구성되어있다. 단위 픽셀의 크기는 $86{\mu}m{\times}90.5{\mu}m$이며, 개구율은 약 12%이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권6호
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• pp.8-18
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• 2007

본 논문에서는 PoRAM의 4bit 셀 어레이 구조와 이를 동작시키기 위한 센싱 방법에 대해서 연구하였다. PoRAM은 기존의 SRAM이나 DRAM과는 다른 동작을 취한다. PoRAM 소자의 상단전극과 하단전극에 전압을 가했을 때 저항 성분 변화에 따른 셀에 흐르는 전류를 측정하여 상태를 구분한다. 셀 어레이의 새로운 어드레싱 방법으로, 행-디코더는 "High", 열-디코더는 "Low"로 선택하여, 셀에 해당하는 전류가 워드라인에서 비트라인으로 흐르게 하였다. 이때 흐르는 전류를 큰 값으로 증폭시켜 원하는 값을 얻고자 전압 센스 앰플리파이어를 사용한다. 이는 전압 센싱 방법인 전류 미러를 이용한 1단 차동 증폭기를 사용한다. 전압 센스 앰플리파이어에서 증폭을 시켜주기 위해 셀에서 측정된 전류 값을 전압 값으로 변환시켜주는 장치가 필요하다. 1단 차동 증폭기 입력 단에 소자 저항인 diode connection NMOS을 달아주었다. 이를 사용함으로써 전류 값과 저항 값의 곱으로 나타내어진 입력값(Vin)과 기준전압(Vref)을 비교하여 지우기 상태일 경우에는 "Low", 쓰기 상태일 경우에는 "High"로 증폭되는 것을 확인했다.