• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.424-427
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• 2017

This study investigated the effect of strain on hole mobility and hole effective mass in a p-channel rectangular nanowire with two-dimensional confinement. We obtained the valence energy band structure using the six-band k.p method and calculated the mobility and effective mass of the hole in the [100] direction taking the strain effect into account in the inversion region. The hole mobility of strained silicon was calculated using Kubo-Greenwood formalism. As a result, it showed good performance compared to relaxed silicon, but its magnitude was insignificant.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.47 no.8
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• pp.23-28
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• 2010

In this paper, comparative analysis of digital and analog performances of strained-silicon PMOSFETs with different carrier direction were performed. ID.SAT vs. ID.OFF and output resistance, Rout performances of devices with <100> carrier direction were better than those of <110> direction due to the greater carrier mobility of <100> channel direction. However, on the contrary, NBTI reliability and device matching characteristics of device with <100> carrier direction were worse than those with <110> carrier direction. Therefore, simultaneous consideration of analog and reliability characteristics as well as DC device performance is highly necessary when developing mobility enhancement technology using the different carrier direction for nano-scale CMOSFETs.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.285-286
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• 2013

이번 연구에서는 제일원리 계산을 통해 실리콘의 전자구조를 분석하였다. 특히 strain이 걸렸을 때에 실리콘의 전자이동도는 전자구조의 변화와 밀접하게 관련이 있음을 밝혔다. Strain이 걸린 경우와 그렇지 않은 경우에 대한 conduction band의 effective한 유효질량 계산을 하였고 이를 통해 tensile strain이 걸린 경우 전자의 이동도가 증가하는 것을 보였다.

• 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.43 no.3 s.345
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• pp.1-8
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• 2006

In this paper, reliability (HCI, NBTI) and device performance of nano-scale CMOSFETs with different channel stress were investigated. It was shown that NMOS and PMOS performances were improved by tensile and compressive stress, respectively, as well known. It is shown that improved device performance is attributed to the increased mobility of electrons or holes in the channel region. However, reliability characteristics showed different dependence on the channel stress. Both of NMOS and PMOS showed improved hot carrier lifetime for compressive channel stress. NBTI of PMOS also showed improvement for compressive stress. It is shown that $N_{it}$ generation at the interface of $Si/SiO_2$ has a great effect on the reliability. It is also shown that generation of positive fixed charge has an effect in the NBTI. Therefore, reliability as well as device performance should be considered in developing strained-silicon MOSFET.