• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.306-312
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• 2022

서로 다른 PN 비율과 금속화 어닐링 온도에 의해 장벽 높이가 다른 4H-SiC 병합 PiN Schottky(MPS) 다이오드의 전기적 특성과 심층 트랩을 조사했다. MPS 다이오드의 장벽 높이는 IV 및 CV 특성에서 얻었다. 전위장벽 높이가 낮아짐에 따라 누설 전류가 증가하여 10배의 전류가 발생하였다. 또한, 심층 트랩(Z_1/2 및 RD_1/2)은 4개의 MPS 다이오드에서 DLTS 측정을 통해 밝혀졌다. DLTS 결과를 기반으로, 트랩 에너지 준위는 낮은 장벽 높이와 함께 22~28%의 얕은 수준으로 확인되었다. 이는 쇼트키 장벽 높이에 대해 DLTS에 의해 결정된 결함 수준 및 농도의 의존성을 확인할 수 있다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권6호
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• pp.324-327
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• 2014

Germanium (Ge) is a promising material for next generation nanoelectronics and multiple junction solar cells. This work investigated the electrical properties in Cu/p-type Ge Schottky diodes, using current-voltage (I-V) measurements. The Schottky barrier heights were 0.66, 0.59, and 0.70 eV from the forward ln(I)-V, Cheung, and Norde methods, respectively. The ideality factors were 1.92 and 1.78 from the forward ln(I)-V method and Cheung method, respectively. Such high ideality factor could be associated with the presence of an interfacial layer and interface states at the Cu/p-Ge interface. The reverse-biased current transport was dominated by the Poole-Frenkel emission rather than the Schottky emission.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.440-442
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• 2000

We have successfully fabricated SiC Schottky diodes using Al, Ni, Ti metallization systems. Schottky barrier height and other parameter have been measured by using I-V and C-V technique. The measured barreir heights depend on the metal and measurement techniques used. The barrier heights were 1.85eV(Al), 1.63eV(Ni), 0.97eV(Ti). The Ideality factors were 1.16(Al), 1.07(Ni), 1.05(Ti). Thermal stress tests were performed.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.763-766
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• 2010

By improving the conducting process of metal source/drain (S/D) in direct contact with the channel, schottky barrier metal-oxide-semiconductor field effect transistors (SB MOSFETs) reveal low extrinsic parasitic resistances, offer easy processing and allow for well-defined device geometries down to the smallest dimensions. In this work, we investigated the arrhenius plots of the SB MOSFETs with different S/D schottky barrier (SB) heights between simulated and experimental current-voltage characteristics. We fabricated SB MOSFETs using difference S/D metals such as Cr (${\Phi}_{Cr}$ ~4.5 eV) and Ni (${\Phi}_{Ni}$~5.2 eV), respectively. Schottky barrier height (${\Phi}_B$) of the fabricated devices were measured to be 0.25~0.31 eV (Cr-S/D device) and 0.16~0.18 eV (Ni-S/D device), respectively in the temperature range of 300 K and 475 K. The experimental results have been compared with 2-dimensional simulations, which allowed bandgap diagram analysis.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권12호
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• pp.56-63
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• 1994

The effects of sulfur treatments on the barrier heithts of Schottky contacts and the interface-state density of metal-insulator-semiconductor (MIS) capacitors on InP have been investigated. Schottky contacts were formed by the evaporation of Al, Au, and Pt on n-InP substrate before and after (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatments, respectively. The barrier height of InP Schottky contacts was measured by their current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C_V) characteristics. We observed that the barrier heights of Schottky contacks on bare InP were 0.35~0.45 eV nearly independent of the metal work function, which is known to be due to the surface Fermi level pinning. In the case of sulfur-treated Au/InP ar Pt/InP Schottky diodes, However, the barrier heights were not only increased above 0.7 eV but also highly dependent on the metal work function. We have also investigated effects of (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatments on the distribution of interface states in Si$_{3}$N$_{4}$InP MIS diodes where Si$_{3}$N$_{4}$ was provided by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The typical value of interface-state density extracted feom 1 MHz C-V curve of sulfur-treated SiN$_{x}$/InP MIS diodes was found to be the order of 5${\times}10^{10}cm^{2}eV^{1}$. This value is much lower than that of MiS diodes made on bare InP surface. It is certain, therefore, that the (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatment is a very powerful tool to enhance the barrier heights of Au/n-InP and Pt/n-InP Schottky contacts and to reduce the density of interface states in SiN$_{x}$/InP MIS diode.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 광주전남지부
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• pp.87-90
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• 2006

Two SiC radiation detector samples were irradiated by Co-60 gamma rays. The irradiation was performed with dose rates of 5 kGy/hour and 15 kGy/hour for 8 hours, respectively. Metal/semiconductor contacts on the surface were fabricated by using a thermal evaporator in a high vacuum condition. The SiC detectors have metal contacts of Au(2000 ${\AA}$)/Ni(300 ${\AA}$) at Si-face and of Au(2000 ${\AA}$)/Ti(300 ${\AA}$) at C-face. I-V characteristics of the SiC semiconductor were measured by using the Keithley 4200-SCS parameter analyzer with voltage sources included. From the I-V curve, we analyzed the Schottky barrier heights(SBHs) on the basis of the thermionic emission theory. As a result, the 6H-SiC semiconductor showed- similar Schottky barrier heights independent to the dose rates of the irradiation with Co-60 gamma rays.

• 한국진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.197-204
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• 2007

p-형 실리콘 기판 위에 수 ${\AA}$ 두께의 어븀 금속을 증착하고, 후열처리 과정을 통하여 어븀-실리사이드/p-형 실리콘 접합을 형성하였다. 초고진공 자외선 광전자 분광 실험을 통하여 증착한 어븀의 두께에 따라 어븀-실리사이드의 일함수가 4.1 eV까지 급하게 감소하는 것을 관찰하였으며, X-ray 회절 실험에 의하여 형성된 어븀 실리사이드가 주로 $Er_5Si_3$상으로 구성되어 있음을 밝혔다. 또한, 어븀-실리사이드/p-형 실리콘 접합에 알루미늄 전극을 부착하여 쇼트키 다이오드를 제작하고, 전류전압 곡선을 측정하여 쇼트키 장벽의 높이를 산출하였다. 산출된 쇼트키 장벽의 높이는 $0.44{\sim}0.78eV$이었으며 어븀 두께 변화에 따른 상관 관계를 찾기 어려웠다. 그리고 이상적인 쇼트키 접합을 가정하고 이미 측정한 일함수로부터 산출한 쇼트키 장벽의 높이는 전류-전압 곡선으로부터 산출한 값에 크게 벗어났으며, 이는 어븀-실리사이드가 주로 $Er_5Si_3$ 상으로 구성되어 있고, $Er_5Si_3/p-$형 실리콘 계면에 존재하는 고밀도의 계면 상태에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-65
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• 2009

High temperature silicon carbide Schottky diode was fabricated with Au deposited on poly 3C-SiC thin film grown on p-type Si(100) using atmospheric pressure chemical vapor deposition. The charge transport mechanism of the diode was studied in the temperature range of 300 K to 550 K. The forward and reverse bias currents of the diode increase strongly with temperature and diode shows a non-ideal behavior due to the series resistance and the interface states associated with 3C-SiC. The charge transport mechanism is a temperature activated process, in which, the electrons passes over of the low barriers and in turn, diode has a large ideality factor. The charge transport mechanism of the diode was analyzed by a Gaussian distribution of the Schottky barrier heights due to the Schottky barrier inhomogeneities at the metal-semiconductor interface and the mean barrier height and zero-bias standard deviation values for the diode was found to be 1.82 eV and $s_0$=0.233 V, respectively. The interface state density of the diode was determined using conductance-frequency and it was of order of $9.18{\times}10^{10}eV^{-1}cm^{-2}$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.399-399
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• 2013

Metal silicides는 Si 기반의microelectronic devices의 interconnect와 contact 물질 등에 사용하기 위하여 그 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 중 Rare-earth(RE) silicides는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 Schottky Barrier contact (~0.3 eV)을 이룬다. 또한 낮은 resistivity와 Si과의 작은 lattice mismatch, 그리고 epitaxial growth의 가능성, 높은 thermal stability 등의 장점을 갖고 있다. RE silicides 중 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로 주목받고 있다. 또한 Silicon 기반의 CMOSFETs의 성능 향상 한계로 인하여 germanium 기반의 소자에 대한 연구가 이루어져 왔다. Ge 기반 FETs 제작을 위해서는 낮은 source/drain series/contact resistances의 contact을 형성해야 한다. 본 연구에서는 저접촉 저항 contact material로서 ytterbium germanide의 가능성에 대해 고찰하고자 하였다. HRTEM과 EDS를 이용하여 ytterbium germanide의 미세구조 분석과 면저항 및 Schottky Barrier Heights 등의 전기적 특성 분석을 진행하였다. Low doped n-type Ge (100) wafer를 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 세정하여 native oxide layer를 제거하고, 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 ytterbium 30 nm를 먼저 증착하고, 그 위에 ytterbium의 oxidation을 방지하기 위한 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, rapid thermal anneal (RTA)을 이용하여 N2 분위기에서 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium germanides를 형성하였다. Ytterbium germanide의 미세구조 분석은 transmission electron microscopy (JEM-2100F)을 이용하였다. 면 저항 측정을 위해 sulfuric acid와 hydrogen peroxide solution (H2SO4:H2O2=6:1)에서 strip을 진행하여 TiN과 unreacted Yb을 제거하였고, 4-point probe를 통하여 측정하였다. Yb germanides의 면저항은 열처리 온도 증가에 따라 감소하다 증가하는 경향을 보이고, $400{\sim}500^{\circ}C$에서 가장 작은 면저항을 나타내었다. HRTEM 분석 결과, deposition 과정에서 Yb과 Si의 intermixing이 일어나 amorphous layer가 존재하였고, 열처리 온도가 증가하면서 diffusion이 더 활발히 일어나 amorphous layer의 두께가 증가하였다. $350^{\circ}C$ 열처리 샘플에서 germanide/Ge interface에서 epitaxial 구조의 crystalline Yb germanide가 형성되었고, EDS 측정 및 diffraction pattern을 통하여 안정상인 YbGe2-X phase임을 확인하였다. 이러한 epitaxial growth는 면저항의 감소를 가져왔으며, 열처리 온도가 증가하면서 epitaxial layer가 증가하다가 고온에서 polycrystalline 구조의 Yb germanide가 형성되어 면저항의 증가를 가져왔다. Schottky Barrier Heights 측정 결과 또한 면저항 경향과 동일하게 열처리 증가에 따라 감소하다가 고온에서 다시 증가하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권5호
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• pp.293-296
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• 2016

Using capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/ω-V) measurements, the electrical properties of Cu/n-InP Schottky diodes were investigated. The values of C and G/ω were found to decrease with increasing frequency. The presence of interface states might cause excess capacitance, leading to frequency dispersion. The negative capacitance was observed under a forward bias voltage, which may be due to contact injection, interface states or minority-carrier injection. The barrier heights from C-V measurements were found to depend on the frequency. In particular, the barrier height at 200 kHz was found to be 0.65 eV, which was similar to the flat band barrier height of 0.66 eV.