• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.35-38
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• 2002

In this paper, the characteristics of channel hot electron (CHE) injection for the write operation in a NOR-type SONOS flash memory with common source line were investigated. The thicknesses of he tunnel oxide, the memory nitride， and the blocking oxide layers for the gate insulator of the fabricated SONOS devices were $34{\AA}$, $73{\AA}$, and $34{\AA}$, respectively. The SONOS devices compared to floating gate devices have many advantages, which are a simpler cell structure, compatibility with conventional logic CMOS process and a superior scalability. For these reasons, the introduction of SONOS device has stimulated. In the conventional SONOS devices, Modified Folwer-Nordheim (MFN) tunneling and CHE injection for writing require high voltages, which are typically in the range of 9 V to 15 V. However CHE injection in our devices was achieved with the single power supply of 5 V. To demonstrate CHE injection, substrate current (Isub) and one-shot programming curve were investigated. The memory window of about 3.2 V and the write speed of $100{\mu}s$ were obtained. Also, the disturbance and drain turn-on leakage during CHE injection were not affected in the SONOS array. These results show that CHE injection can be achieved with a low voltage and single power supply, and applied for the high speed program of the SONOS memory devices.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.11_12
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• pp.587-597
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• 2005

Flash memory based embedded computing systems are becoming increasingly prevalent.These systems typically have to provide an instant start-up time. However, we observe that mounting a file system toy flash memory takes 1 to 25 seconds mainly depending on the flash capacity. Since the flash chip capacity is doubled in every year, this mounting time will soon become the most dominant reason of the delay of system start-up time Therefore, in this paper, we present instant mounting techniques for flash file systems by storing the In-memory file system metadata to flash memory when unmounting the file system and reloading the stored metadata quickly when mounting the file system. These metadata snapshot techniques are specifically developed for NOR- and NAND-type flash memories, while at the same time, overcoming their physical constraints. The proposed techniques check the validity of the stored snapshot and use the proposed fast trash recovery techniques when the snapshot is Invalid. Based on the experimental results, the proposed techniques can reduce the flash mounting time by about two orders of magnitude over the existing de facto standard flash file system, JFFS2.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.357-359
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• 2018

최근 메모리 반도체 시장은 SD(Secure Digital) 메모리 카드, SSD(Solid State Drive)등의 보급률 증가로 메모리 반도체의 시장이 대규모로 증가하고 있다. 메모리 반도체는 개인용 컴퓨터 뿐만 아니라 스마프폰, 테플릿 PC, 교육용 임베디드 보드 등 다양한 산업에서 이용 되고 있다. 또한 메모리 반도체 생산 업체가 대규모로 메모리 반도체 산업에 투자하면서 메모리 반도체 시장은 대규모로 성장되었다. 플래시 메모리는 크게 NAND-Type과 NOR-Type으로 나뉘며 플로팅 게이트 셀의 전압의 따라 SLC(Single Level Cell)과 MLC(Multi Level Cell) 그리고 TLC(Triple Level Cell)로 구분 된다. SLC 및 MLC NAND-Type 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되고 이용되고 있지만, TLC NAND-Tpye 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되고 있지 않다. 본 논문에서는 기존에 제안된 SLC 및 MLC NAND-Type 플래시 메모리에서 제안된 큐브 패턴을 TLC NAND-Type 플래시 메모리에서 적용 가능한 큐브 패턴 및 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.37-40
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• 2004

SONOS를 이용한 전하트랩형 플래시 메모리를 통상의 0.35um CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 그 구조는 소스를 공통(CSL. Common Source Line)으로 사용하는 NOR형으로 하였다. 기존의 공정을 그대로 이용하면서 멀티 비트 동작을 통한 실질적 집적도 향상을 얻을 수 있다면 그 의미가 크다고 하겠다. 따라서 본 연구에서는CSL-NOR형 플래시 구조에서 멀티 비트을 구현하기위한 최적의 프로그램/소거/읽기 전압 조건을 구하여 국소적으로 트랩된 전하의 분포를 전하펌핑 방법을 이용하여 조사하였다. 또한 이 방법을 이용하여 멀티 비트 동작 시 문제점으로 제시된 전하의 측면확산을 측정하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.11
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• pp.914-920
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• 2000

When the charge-trap type SONOS(polysilicon-oxide-nitride-oxide-semiconductor) cells are used to flash memory, the tunneling program/erase condition to minimize the generation of interface traps was investigated. SONOSFET NVSM(Nonvolatile Semiconductor Memory) cells were fabricated using 0.35 ㎛ standard memory cell embedded logic process including the ONO cell process, based on retrograde twin-well, single-poly, single metal CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) process. The thickness of ONO triple-dielectric for the memory cell is tunnel oxide of 24 $\AA$, nitride of 74 $\AA$, blocking oxide of 25 $\AA$, respectively. The program mode(V$\_$g/=7, 8, 9 V, V$\_$s/=V$\_$d/=-3 V, V$\_$b/=floating) and the erase mode(V$\_$g/=-4, -5, -6 V, V$\_$s/=V$\_$d/=floating, V$\_$b/=3 V) by MFN(Modified Fowler-Nordheim) tunneling were used. The proposed programming condition for the flash memory of SONOSFET NVSM cells showed less degradation(ΔV$\_$th/, S, G$\_$m/) characteristics than channel MFN tunneling operation. Also, the program inhibit conditins of unselected cell for separated source lines NOR-type flash memory application were investigated. we demonstrated that the phenomenon of the program disturb did not occur at source/drain voltage of 1 V∼12 V and gate voltage of -8 V∼4 V.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.117-120
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• 2005

The SONOS devices have been fabricated by the conventional $0.35{\mu}m$ complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process with NOR array. Two-bit operation using conventional process achieve the high density memory compare with other two-bit memory. Lateral diffusion phenomenon in the two-bit operation cause soft error in the memory. In this study, the programming conditions arc investigated in order to reduce lateral diffusion for two-bit operation of CSL-NOR type SONOS flash cell.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.8 no.1
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• pp.11-20
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• 2008

The structure of 2-bit/cell flash memory device was characterized for sub-50 nm non-volatile memory (NVM) technology. The memory cell has spacer-type storage nodes on both sidewalls in a recessed channel region, and is erased (or programmed) by using band-to-band tunneling hot-hole injection (or channel hot-electron injection). It was shown that counter channel doping near the bottom of the recessed channel is very important and can improve the $V_{th}$ margin for 2-bit/cell operation by ${\sim}2.5$ times. By controlling doping profiles of the channel doping and the counter channel doping in the recessed channel region, we could obtain the $V_{th}$ margin more than ${\sim}1.5V$. For a bit-programmed cell, reasonable bit-erasing characteristics were shown with the bias and stress pulse time condition for 2-bit/cell operation. The length effect of the spacer-type storage node is also characterized. Device which has the charge storage length of 40 nm shown better ${\Delta}V_{th}$ and $V_{th}$ margin for 2-bit/cell than those of the device with the length of 84 nm at a fixed recess depth of 100 nm. It was shown that peak of trapped charge density was observed near ${\sim}10nm$ below the source/drain junction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.261-261
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• 2016

플래시 메모리 (flash memory)는 DRAM(dynamic racdom access memory)이나 SRAM(static random access memory)에 비해 소자의 구조가 매우 단순하기 때문에 집적도가 높아서 기기의 소형화가 가능하다는 점과 제조비용이 낮다는 장점을 가지고 있다. 또한, 전원을 차단하면 정보가 사라지는 DRAM이나 SRAM과 달리 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 지워지지 않는다는 특징을 가지고 있어서 ROM(read only memory)과 정보의 입출력이 자유로운 RAM의 장점을 동시에 가지기 때문에 활용도가 크다. 또한, 속도가 빠르고 소비전력이 작아서 USB 드라이브, 디지털 TV, 디지털 캠코더, 디지털 카메라, 휴대전화, 개인용 휴대단말기, 게임기 및 MP3 플레이어 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 낸드(NAND)형의 플래시 메모리는 고집적이 가능하며 하드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이며 일정량의 정보를 저장해두고 작업해야 하는 휴대형 기기에도 적합하며 가격도 노어(NOR)형에 비해 저렴하다는 장점을 가진다. 최근에는 smart watch, wearable device 등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 투명하고 유연한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며 유리나 플라스틱과 같은 기판 위에서 투명한 플래시 메모리를 형성하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 전하트랩형 (charge trap type) 플래시 메모리는 플로팅 게이트형 플래시 메모리와는 다르게 정보를 절연막 층에 저장하므로 인접 셀간의 간섭이나 소자의 크기를 줄일 수 있기 때문에 투명하고 유연한 메모리 소자에 적용이 가능한 차세대 플래시 메모리로 기대되고 있다. 전하트랩형 플래시메모리는 정보를 저장하기 위하여 tunneling layer, trap layer, blocking layer의 3층으로 이루어진 게이트 절연막을 가진다. 전하트랩 플래시 메모리는 게이트 전압에 따라서 채널의 전자가 tunnel layer를 통해 trap layer에 주입되어 정보를 기억하게 되는데, trap layer에 주입된 전자가 다시 채널로 빠져나가는 charge loss 현상이 큰 문제점으로 지적된다. 따라서 tunnel layer의 막질향상을 위한 다양한 열처리 방법들이 제시되고 있으며, 기존의 CTA (conventional thermal annealing) 방식은 상대적으로 높은 온도와 긴 열처리 시간을 가지고, RTA (rapid thermal annealing) 방식은 매우 높은 열처리 온도를 필요로 하기 때문에 플라스틱, 유리와 같은 다양한 기판에 적용이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 기존의 열처리 방식보다 에너지 전달 효율이 높고, 저온공정 및 열처리 시간을 단축시킬 수 있는 마이크로웨이브 열처리(microwave irradiation, MWI)를 도입하였다. Tunneling layer, trap layer, blocking layer를 가지는 MOS capacitor 구조의 전하트랩형 플래시 메모리를 제작하여 CTA, RTA, MWI 처리를 실시한 다음, 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, 마이크로웨이브 열처리를 실시한 메모리 소자는 CTA 처리한 소자와 거의 동등한 정도의 우수한 전기적인 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, MWI를 이용하면 tunnel layer의 막질을 향상시킬 뿐만 아니라, thermal budget을 크게 줄일 수 있어 차세대 투명하고 유연한 메모리 소자 제작에 큰 기여를 할 것으로 예상한다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.11D no.2
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• pp.443-452
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• 2004

The paper presents an intelligent space management system for ubiquitous computing. The system is basically a home/office automation system that could control light, electronic key, and home appliances such as TV and audio. On top of these basic capabilities, there are four elegant features in the system. First, we can access the system using either a cellular Phone or using a browser on the PC connected to the Internet, so that we control the system at any time and any place. Second, to provide more human-oriented interface, we integrate voice recognition functionalities into the system. Third, the system supports not only reactive services but also proactive services, based on the regularities of user behavior. Finally, by exploiting embedded technologies, the system could be run on the hardware that has less-processing power and storage. We have implemented the system on the embedded board consisting of StrongARM CPU with 205MHz, 32MB SDRAM, 16MB NOR-type flash memory, and Relay box. Under these hardware platforms, software components such as embedded Linux, HTK voice recognition tools, GoAhead Web Server, and GPIO driver are cooperated to support user-friendly intelligent space.