• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.46 no.1
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• pp.39-43
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• 2008

PSII (Plasma Source Ion Implantation) using high density pulsed ICP source was employed to implant oxygen ions in Si wafer. The PSII technique can achieve a nominal oxygen dose of $3 {\times}10^{17}atoms/cm^2$ in implantation time of about 20min. In order to prevent oxidation of SOI layer during high temperature annealing, the wafer was capped with $2,000{\AA}$ $Si_3N_4 $ by PECVD. Cross-sectional TEM showed that continuous $500{\AA}$ thick buried oxide layer was formed with $300{\AA}$ thick top silicon layer in the sample. This study showed the possibility of SOI fabrication using the plasma source ion implantation with pulsed ICP source.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.130-130
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• 2011

최근 반도체 메모리 산업의 발전과 동시에 발생되는 문제들을 극복하기 위한 새로운 기술들이 요구되고 있다. DRAM (dynamic random access memory) 의 경우, 소자의 크기가 수십 나노미터 영역으로 줄어들면서, 단채널 효과에 의한 누설전류와 소비전력의 증가 등이 문제가 되고 있다. 하나의 캐패시터와 하나의 트랜지스터로 구성된 기존의 DRAM은, 소자의 집적화가 진행 되어 가면서 정보저장 능력이 감소하는 것을 개선하기 위해, 복잡한 구조의 캐패시터 영역을 요구한다. 이에 반해 하나의 트랜지스터로 구성되어 있는 1T-DRAM의 경우, 캐패시터 영역이 없는 구조적인 이점과, SOI (silicon-on-insulator) 구조의 기판을 사용함으로써 뛰어난 전기적 절연 특성과 기생 정전용량의 감소, 그리고 기존 CMOS (complementary metal oxide semiconductor) 공정과의 호환성이 장점이다. 또한 새로운 물질 혹은 구조를 적용하여, 개선된 전기적 특성을 통해 1T-DRAM의 메모리 특성을 향상 시킬 수 있다. 본 연구에서는, SOI와 SGOI (silicon-germanium-on-insulator) 및 sSOI (strained-si-on-insulator) 기판을 사용한 MOSFET을 통해, strain 효과에 의한 전기적 특성 및 메모리 특성을 평가 하였다. 그 결과 strained-Si층과 relaxed-SiGe층간의 tensile strain에 의한 캐리어 이동도의 증가를 통해, 개선된 전기적 특성 및 메모리 특성을 확인하였다. 또한 채널층의 결함이 적은 sSOI 기판을 사용한 1T-DRAM에서 가장 뛰어난 특성을 보였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.10
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• pp.51-56
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• 2004

We propose and fabricate an 1${\times}$2 asymmetric optical switch by TOE using SOI wafer based on silicon which has very large TOE figure and it is a good material for optical devices. SOI wafer consists of 3 layers; upper Si layer for device(waveguide;core, n=3.5), buried oxide layer for insulator(clad, n=1.5) and Si substrate layer. We designed 1${\times}$2 asymmetric y-branched single mode optical waveguide switch by BPM simulation and metal heater by heat transfer simulation. Fabricated switch shows about 3.5 watts of power consumption and over 20dB of crosstalk between output channels.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.199-199
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• 2010

A back-gated MOSFET on silicon-on-insulator (SOI) substrate for pH sensor was investigated. We used concentrations of pH solution from 6 to 9. The fabricated back-gated MOSFET has current difference and threshold voltage shift by pH concentrations. Therefore, It can be used to simplification of conventional pH sensor.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2000.05a
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• pp.105-109
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• 2000

Micronization of sensor is a trend of the silicon sensor development with regard to a piezoresistive silicon pressure sensor the size of the pressure sensor diaphragm have become smaller year by year and a microaccelerometer with a size less than 200-300${\mu}m$ has been realized. In this paper we study some of the micromachining processes of SOI(silicon on insulator)for the microaccelerometer and their subsequent processes which might affect thermal loads. The finite element method(FEM) has been a standard numerical modeling technique extensively utilized in structural engineering discipline for design of SOI wafers. Successful thermal behaviors analysis and design of the SOI wafers based on the tunneling current concept using SOI wafer depend on the knowledge abut normal mechanical properties of the SCS(single crystal silicon)layer and their control through manufacturing process

• ETRI Journal
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• v.9 no.1
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• pp.146-157
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• 1987

SOI(Silicon-On-Insulator)는 차세대 VLSI 구조로서 최근 중요한 연구개발 대상이 되고 있다. SOI의 제조기술을 크게 recrystallization, ELO, FIPOS 및 SIMOX로 나누고 이들 각 기술에 대한 고찰을 하였다. 향후 전반적인 SOI 제조기술 개발방향은 SOI면적 확장 및 결함 감소를 위한 것이 될 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.6
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• pp.409-414
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• 2017

The aim of this study is to understand the phonon transfer characteristics of a silicon thin film transistor. For this purpose, the Joule heating mechanism was considered through the electron-phonon interaction model whose validation has been done. The phonon transport characteristics were investigated in terms of phonon mean free path for the variations in the device power and silicon layer thickness from 41 nm to 177 nm. The results may be used for developing the thermal design strategy for achieving reliability and efficiency of the silicon-on-insulator (SOI) transistor, further, they will increase the understanding of heat conduction in SOI systems, which are very important in the semiconductor industry and the nano-fabrication technology.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.10-10
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• 2010

ESD (Electrostatic Discharge) phenomenon occurs in everywhere and especially it damages to semiconductor devices. For ESD protection, there are some devices such as diode, GGNMOS (Gate-Grounded NMOS), SCR (Silicon-Controlled Rectifier), etc. Among them, diode and GGNMOS are usually chosen because of their small size, even though SCR has greater current capability than GGNMOS. In this paper, a novel SCR is proposed on the SOI (Silicon-On-Insulator) structure which has $1{\mu}m$ film thickness. In order to design and confirm the proposed SCR, TSUPREM4 and MEDICI simulators are used, respectively. According to the simulation result, although the proposed SCR has more compact size, it's electrical performance is better than electrical characteristics of conventional GGNMOS.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.229-229
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• 2011

부유 게이트 Floating gate (FG) 플래시 메모리 소자의 단점을 개선하기 위해 전하 포획 층에 전하를 저장하는 전하 포획 플래시 메모리 Charge trap flash (CTF)소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CTF소자는 FG플래시 메모리 소자에 비해 비례축소가 용이하고 긴 retention time을 가지며, 낮은 구동 전압을 사용하는 장점을 가지고 있다. CTF 소자에서 비례축소에 따라 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상이 증가하는 문제점이 있다.본 연구에서는 CTF 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상을 감소시키기 위한 방법으로 silicon-on-insulator (SOI) 기판을 사용하였으며 SOI기판에서 절연층의 깊이에 따른 전기적 특성을 고찰하였다. silicon-oxide-nitride-oxide-silicon(SONOS) 구조를 가진 CTF 메모리 소자를 사용하여 절연층의 깊이 변화에 따른 subthreshold swing특성, 쓰기-지우기 동작 특성을 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 조사하였다. 소스와 드레인의 junction depth는 20 nm 사용하였고, 절연층의 깊이는 5 nm~25 nm까지 변화하면서 절연층의 깊이가 20 nm이하인 fully depletion 소자에 비해, 절연층의 깊이가 25 nm인 소자는 partially depletion으로 인해서 드레인 전류 레벨이 낮아지고 subthreshold swing값이 증가하는 현상이 나타났다. 절연층의 깊이가 너무 얕을 경우, 채널 형성의 어려움으로 인해 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨의 전기적성질이 SOI기판을 사용하지 않았을 경우보다 떨어지는 경향을 보였다. 절연층의 깊이가 17.5 nm인 경우, CTF소자의 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨이 가장 좋은 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.180-183
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• 2003

The monolayer of oxygen atoms sandwitched between the adjacent nanocrystalline silicon layers was formed by ultra high vacuum-chemical vapor deposition (UHV-CVD). This multi-layer Si-O structure forms a new type of superlattice, semiconductor-atomic superattice (SAS). According to the experimental results, high-resolution cross-sectional transmission electron microscopy (HRTEM) shows epitaxial system. Also, the current-voltage (I-V) measurement results show the stable and good insulating behavior with high breakdown voltage. It is apparent that the system may form an epitaxially grown insulating layer as possible replacement of silicon-on-insulator (SOI), a scheme investigated as future generation of high efficient and high density CMOS on SOI.