• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.87-91
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• 2013

Carbon-nanotube field-effect transistors (CNFETs) have drawn wide attention as one of the potential substitutes for metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) in the sub-10-nm era. Output characteristics of coaxially gated CNFETs were simulated using FETToy simulator to reveal the dependence of drain current on the nanotube diameter and gate oxide thickness. Nanotube diameter and gate oxide thickness employed in the simulation were 1.5, 3, and 6 nm. Simulation results show that drain current becomes large as the diameter of nanotube increases or insulator thickness decreases, and nanotube diameter affects the drain current more than the insulator thickness. An equation relating drain saturation current with nanotube diameter and insulator thickness is also proposed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.885-890
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• 2014

비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압이하 스윙의 게이트 산화막 두께에 대한 변화를 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 구하였다. 특히 포아송방정식을 풀 때 도핑분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 비대칭 DGMOSFET 소자는 대칭적 구조를 갖는 DGMOSFET와 달리 4단자 소자로서 상단과 하단의 게이트 산화막 두께 및 인가전압을 달리 설정할 수 있다. 비대칭 DGMOSFET의 문턱전압이하 스윙을 상 하단 게이트 산화막 두께 변화에 따라 관찰한 결과, 게이트 산화막 두께에 따라 문턱전압이하 스윙은 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 상 하단 게이트 산화막 두께가 증가할 때 문턱전압이하 스윙 값도 증가하였으며 상단 게이트 산화막 두께의 변화가 문턱전압이하 스윙 값에 더욱 큰 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.117-124
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• 2018

박막 두께가 다른 무접합 비정질 InGaZnO 막막 트랜지스터를 제작하고 박막 두께, 동작 온도 및 빛의 세기에 따른 소자의 성능 변수를 추출하고 게이트 산화층 항복전압을 분석하였다. 박막의 두께가 클수록 소자의 성능이 우수하나 드레인 전류의 증가로 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 고온에서도 소자의 성능은 개선되었으나 게이트 산화층 항복 전압은 감소하였다. 빛의 세기가 증가할수록 광자에 의해 생성된 전자로 드레인 전류는 증가 하였으나 역시 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 박의 두께가 클수록, 고온일수록, 빛의 세기가 강할수록 채널의 전자수가 증가하여 산화층으로 많이 주입되었기 때문이다. 무접합 a-IGZO 트랜지스터를 BEOL 트랜지스터로 사용하기 위해서는 박막 두께 및 동작 온도를 고려해서 산화층 두께를 설정해야 됨을 알 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권4호
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• pp.235-237
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• 2016

Oxide/metal/oxide (OMO) thin films were fabricated using amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO) and an Ag metal layer on a glass substrate at room temperature. The optical and electrical properties of the a-IGZO/Ag/a-IGZO samples changed systemically depending on the thickness of the Ag layer. The transmittance in the visible range tends to decrease as the Ag thickness increases while the resistivity, carrier concentration, and Hall mobility tend to improve. The a-IGZO/Ag (13 nm)/a-IGZO thin film with the optimum Ag thickness showed an average transmittance (T_av) of 71.7%, resistivity of 6.63 × 10⁻⁵ Ω·cm and Hall mobility of 15.22 cm²V⁻¹s⁻¹.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2939-2945
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• 2014

본 연구에서는 대칭 및 비대칭 산화막 구조를 가진 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압 변화에 대하여 분석하였다. 상하단 동일한 산화막 두께을 갖는 대칭 DGMOSFET와 달리 비대칭 DGMOSFET는 상하단 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET에서 상단과 하단게이트 산화막 두께의 크기 변화에 따라 대칭 DGMOSFET와 문턱전압을 비교하여 상하단 게이트 산화막 두께의 최적값에 대하여 고찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 문턱전압 모델을 이용하여 하단게이트 전압, 채널길이 및 채널두께 등에 따라 상하단게이트 산화막 두께가 문턱전압에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과적으로 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 크게 변화하였으며 변화하는 경향은 하단게이트 전압, 채널길이 그리고 채널두께에 따라 매우 상이하게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.755-758
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• 2014

본 연구에서는 대칭 및 비대칭 산화막 구조를 가진 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압 변화에 대하여 분석하였다. 상하단 동일한 산화막 두께을 갖는 대칭 DGMOSFET와 달리 비대칭 DGMOSFET는 상하단 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET에서 상단과 하단게이트 산화막 두께의 크기 변화에 따라 대칭 DGMOSFET와 문턱전압을 비교하여 상하단 게이트 산화막 두께의 최적값에 대하여 고찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 문턱전압 모델을 이용하여 하단게이트 전압, 채널길이 및 채널두께 등에 따라 상하단게이트 산화막 두께가 문턱전압에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과적으로 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 크게 변화하였으며 변화하는 경향은 하단게이트 전압, 채널길이 그리고 채널 두께에 따라 매우 상이하게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.142-147
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• 2021

We present a subthreshold swing model for a symmetric junctionless double gate MOSFET. The scale length λ1 required to obtain the potential distribution using the Poisson's equation is a criterion for analyzing the short channel effect by an analytical model. In general, if the channel length Lg satisfies Lg > 1.5λ1, it is known that the analytical model can be sufficiently used to analyze short channel effects. The scale length varies depending on the channel and oxide thickness as well as the dielectric constant of the channel and the oxide film. In this paper, we obtain the scale length for a constant permittivity (silicon and silicon dioxide), and derive the relationship between the scale length and the channel length satisfying the error range within 5%, compared with a numerical method. As a result, when the thickness of the oxide film is reduced to 1 nm, even in the case of Lg < λ1, the analytical subthreshold swing model proposed in this paper is observed to satisfy the error range of 5%. However, if the oxide thickness is increased to 3 nm and the channel thickness decreased to 6 nm, the analytical model can be used only for the channel length of Lg > 1.8λ1.

• 한국재료학회지
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• 제27권9호
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• pp.495-500
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• 2017

Oxide layers were formed by an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation (PEO) process on AZ91 Mg alloy. PEO treatment also resulted in strong adhesion between the oxide layer and the substrate. The influence of the KF electrolytic solution and the structure, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide layer were investigated. It was found that the addition of KF instead of KOH to the $Na_2SiO_3$ electrolytic solution increased the electrical conductivity. The oxide layers were mainly composed of MgO and $Mg_2SiO_4$ phases. The oxide layers exhibited solidification particles and pancake-shaped oxide melting. The pore size and surface roughness of the oxide layer decreased considerably with an increase in the concentration of KF, while densification of the oxide layers increased. It is shown that the addition of KF to the basis electrolyte resulted in fabricating of an oxide layer with higher surface hardness and smoother surface roughness on Mg alloys by the PEO process. The uniform thickness of the oxide layer formed on the Mg alloy substrates was largely determined by the electrolytic solution with KF, which suggests that the composition of the electrolytic solution is one of the key factors controlling the uniform thickness of the oxide layer.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.102-105
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• 1997

The thickness dependence of stress voltage oxide currents has been measured in oxides with thicknesses between 10nm and 80nm. The oxide currents were shown to be composed of stress current and transient current. The stress current was caused by trap assited tunneling through the oxide. The transient current was caused by the tunneling charging and discharging of the trap in the interfaces. The stress current was used to estimate to the limitations on oxide thicknesses. The transient current was used to the data retention in memory devices.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제2권3호
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• pp.24-27
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• 2001

The end point of oxide chemical mechanical polishing (CMP) have determined by polishing time calculated from removal rate and target thickness of oxide. This study is about control of oxide removal amounts on the shallow trench isolation (STI) patterned wafers using removal rate and thickness of blanket (non-patterned) wafers. At first, it was investigated the removal properties of PETEOS blanket wafers, and then it was compared with the removal properties and the planarization (step height) as a function of polishing time of the specific STI patterned wafers. We found that there is a relationship between the oxide removal amounts of blanket and patterned wafers. We analyzed this relationship, and the post CMP thickness of patterned wafers could be controlled by removal rate and removal target thickness of blanket wafers. As the result of correlation analysis, we confirmed that there was the strong correlation between patterned and blanket wafer (correlation factor: 0.7109). So, we could confirm the repeatability as applying for STI CMP process from the obtained linear formula. As the result of repeatability test, the differences of calculated polishing time and actual polishing time was about 3.48 seconds. If this time is converted into the thickness, then it is from 104 $\AA$ to 167 $\AA$. It is possible to be ignored because process margin is about 1800 $\AA$.