• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.56 no.9
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• pp.1614-1618
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• 2007

We have demonstrated the experimental results to obtain the immunity of FN (Fowler Nordheim) stress for S-RCAT (Spherical-Recess Cell Array Transistor) which has been employed to meet the requirements of data retention time and propagation delay time for sub-100-nm mobile DRAM (Dynamic Random Access Memory). Despite of the same S-RCAT structure, the immunity of FN stress of S-RCAT depends on the process condition of gate oxidation. The S-RCAT using DPN (decoupled plasma nitridation) process showed the different degradation of device properties after FN stress. This paper gives the mechanism of FN-stress degradation of S-RCAT and introduces the improved process to suppress the FN-stress degradation of mobile DRAM.

• 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.