• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.145-145
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 차세대 고주파용 전력소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT는 이종접합구조(heterostructure) 로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자 이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. AlGaN/GaN HEMT에서 ohmic 전극 부분과 채널이 형성되는 부분과의 거리에 의한 저항의 성분을 줄이고 전자의 터널링의 확률을 증가시키기 위해서 recess된 구조가 많이 사용되고 있다. 그러나 이 구조에서는 recess된 소스와 드레인에 의해 AlGaN층의 제거로 AlGaN층의 두께에 영향을 미치며 그에 따라 채널에 생성되는 전자의 농도를 변화시키게 된다. 본 논문에서는 소스와 드레인의 Trench 구조를 제안하였다. ohmic 전극 부분과 채널간의 거리의 감소로 특성을 향상시켜서 recess 구조의 장점이 유지된다. 그리고 recess되는 소스와 드레인 영역에서 AlGaN층을 전체적으로 제거하는 것이 아니고 Trench 즉 일부분만 제거하면서 AlGaN층의 두께의 변화에 따른 문제점도 줄일 수 있다. 따라서 이러한 전극 부분을 Trench구조화 시킨 AlGaN/GaN HEMT의 DC특성을 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사하고 최적화된 구조를 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.163-166
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• 2004

모바일향 90nm DRAM을 개발하기 위하여 비대칭 채널 구조를 갖는 Recess Channel Array Transistor (RCAT)로 cell transistor를 구현하였다. DRAM cell transistor에서 junction leakage current 증가는 DRAM retention time 열화에 심각한 영향을 미치는 요인으로 알려져 있으며, DRAM의 minimum feature size가 점점 감소함에 따라 short channel effect의 영향으로 junction leakage current는 더욱 더 증가하게 된다. 본 실험에서는 short channel effect의 영향에 의한 junction leakage current를 감소시키기 위하여 Recess Channel Array Transistor를 도입하였고, cell transistor의 채널 영역을 비대칭으로 형성하여 data retention time을 증가시켰다. 비대칭 채널 구조을 이용하여 Recess Channel Array Transistor를 구현한 결과, sub-threshold 특성과 문턱전압, Body effect, 그리고, GIDL 특성에는 큰 유의차가 보이지 않았고, I-V특성인 드레인 포화전류(IDS)는 대칭 채널 구조인 transistor 대비 24.8% 정도 증가하였다. 그리고, data retention time은 2배 정도 증가하였다. 본 실험에서 얻은 결과는 향후 저전압 DRAM 개발과 응용에 상당한 기여를 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.348-348
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• 2012

CTF 메모리 소자는 높은 집적도와 낮은 구동전압과 CMOS 공정을 그대로 사용할 수 있고 비례 축소가 용이하다는 장점을 가지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. CTF 메모리의 게이트 크기가 30 nm 이하로 작아짐에 따라 메모리 셀 간의 간섭이 매우 크게 증가하는 문제점이 있다. 이 문제점을 해결하기 위해 낸드 플래쉬 메모리 소자에서 셀 간 간섭 현상에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $TaN-Al_2O_3-SiN-SiO_2-Si$ (TANOS) 플래쉬 메모리 소자에서 recess field의 모양에 따른 전기적 특성을 시뮬레이션 하였다. Recess field는 각 전하 트랩 층의 word 라인 방향에 존재하며 셀 간 간섭 효과를 줄이고 메모리 소자의 coupling ratio를 증가시키는 효과를 가지고 있다. TANOS 메모리 소자의 게이트 크기를 25 nm 에서 40 nm 로 변화하면서 round 타입의 recess field와 angular 타입의 recess field 에 대한 전기적 특성을 3차원 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 이용하여 시뮬레이션 하였다. Recess field를 가지지 않은 TANOS 메모리의 셀 간 간섭 효과는 게이트의 크기가 40 nm에서 25 nm 줄어들 때 많이 증가한다. 시뮬레이션된 결과에서 recess field의 모양에 상관없이 깊이가 늘어남에 따라 셀 간 간섭효과가 감소하였다. Recess field 의 깊이가 커짐에 따라 surrounding area가 늘어나 coupling ratio 가 증가하였다. Recess field 의 깊이가 증가함에 따라 프로그램 동작 시 트랩 층에 트랩 되는 전하의 수가 증가하고 recess field가 Si 기판의 표면에 가까이 위치할수록 coupling ratio, 드레인 전류 및 동작속도가 증가하였다. Recess field의 모양에 달리 하였을 때는 round 타입의 recess field를 가진 플래쉬 메모리 디바이스가 angular 타입의 recess field를 가진 소자와 비교하여 채널 표면의 잉여 전계가 감소하여 subthreshold leakage current 감소하였다. 본 연구의 시뮬레이션 결과는 수십 나노 스케일의 CTF 낸드 플래쉬 메모리 전기적 특성을 이해하는데 도움을 줄 것이다.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.11 no.11
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• pp.159-165
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• 2021

A fin channel with a fin width of 20 nm and a gradually increased source/drain extension regions are fabricated on a bulk silicon wafer by using a three-dimensional selective oxidation. The detailed process steps to fabricate the proposed fin channel are explained. We are demonstrating their preliminary characteristics and properties compared with those of the conventional fin field effect transistor device (FinFET) and the bulk FinFET device via three-dimensional device simulation. Compared to control devices, the three-dimensional selective oxidation fin channel MOSFET shows a higher linear transconductance, larger drive current, and lower series resistance with nearly the same scaling-down characteristics.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.6
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• pp.335-340
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• 2013

This paper is for the simulation design to enhance the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. Gate-recess and channel structures has been simulated and analyzed for the breakdown of the MHEMT devices. The fully removed recess structure at the drain side of MHEMT shows that the breakdown voltage enhances from 2 V to almost 4 V as the saturation current at gate voltage of 0 V is reduced from 90 mA to 60 mA at drain voltage of 2 V. This is because the electron-captured negatively fixed charges at the drain-side interface between the InAlAs barrier and the $Si_3N_4$ passivation layers deplete the InGaAs channel layer more and thus decreases the electron current passing the channel layer and thus the impact ionization in the channel become smaller. In addition, the replaced InGaAs/InP composite channel with the same thickness in the same asymmetrically recessed structure increases the breakdown voltage to 5 V due to the smaller impact ionization and mobility of the InP layer at high drain voltage.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.11 no.1
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• pp.23-30
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• 2002

An STI(Shallow Trench Isolation) by using a CMP(Chemical Mechanical Polishing) process has been one of the key issues in the device isolation[1] In this paper we fabricated N, P-MOSFEET tall analyse hump characteristics in various rounding oxdation thickness(ex : Skip, 500, 800, 1000$\AA$). As a result we found that hump occurred at STI channel edge region by field oxide recess. and boron segregation(early turn on due to boron segregatiorn at channel edge). Therefore we improved that hump occurrence by increased oxidation thickness, and control field oxide recess( 20nm), wet oxidation etch time(19HF,30sec), STI nitride wet cleaning time(99HF, 60sec+P 90min) and fate pre-oxidation cleaning time (U10min+19HF, 60sec) to prevent hump occurring at STI channel edge.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.12 no.4
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• pp.21-25
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• 2013

This paper is for enhancing the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. The fully removed recess structure in the drain side of MHEMT shows that the breakdown voltage enhances from 2 V to 4 V in the previous work. This is because the surface effect at the drain side decreases the channel current and the impact ionization in the channel at high drain voltage. In order to increase the breakdown voltage at the same asymmetric gate-recess structure, the InGaAs channel structure is replaced with the InGaAs/InP composite channel in the simulation. The simulation results with InGaAs/InP channel show that the breakdown voltage increases to 6V in the MHEMT as the current decreases. In this paper, the simulation results for the InGaAs/InP channel are shown and analyzed for the InGaAs/InP composite channel in the MHEMT.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.8-16
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• 2009

The development of high-pressure sub-scale combustion chambers is described. A total of four high-pressure sub-scale combustion chambers having either a detachable structure of the mixing head and the chamber or a single welded regenerative cooling structure have been developed. The sub-scale combustion chambers have a chamber pressure of 70 bar and propellant mass flow rate of 5.1~9.1 kg/s. The propellant mass flow rate and the recess number of the injector were changed for the improvement of combustion performance and they were validated through hot firing tests. The design and manufacturing techniques of regenerative cooling channel and film cooling to be applied to the full-scale combustion chamber were adopted through the present development and verified.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.4
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• pp.23-27
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• 2009

Ohmic contact formation and etching processes for the fabrication of MBE (molecular beam epitaxy) grown GaSb-based p-channel HEMT devices on Si substrate have been studied. Firstly, mesa etching process was established for device isolation, based on both HF-based wet etching and ICP-based dry etching. Ohmic contact process for the source and drain formation was also studied based on Ge/Au/Ni/Au metal stack, which resulted in a contact resistance as low as $0.683\;{\Omega}mm$ with RTA at $320^{\circ}C$ for 60s. Finally, for gate formation of HEMT device, gate recess process was studied based on AZ300 developer and citric acid-based wet etching, in which the latter turned out to have high etching selectivity between GaSb and AlGaSb layers that were used as the cap and the barrier of the device, respectively.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.34D no.8
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• pp.35-40
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• 1997

To suppress the short channel effects in nMOSFET with 0.1.mu.m channel length, we have fabricated and characterized the ISRC n MOSFET with several process condition. When the recess oxide thickness is 100nm and the channel dose for threshold voltge adjustment is 6*10$^{12}$ /c $m^{-2}$ , B $F_{2}$$^{+}$, the maximum transconductance at $V_{DS}$ =2.0V is 455mS/mm and the BIDL is kept within 67mV. By comparing the ISRC n MOSFET with the conventioanl SHDD (shallowly heavily dopped drain) nMOSFET, we verify the suppression of short channel effects ISRC structure.e.