Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2007.11a
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pp.161-161
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2007
금속 게이트 전극으로 활용하기 위해서 두 가지의 금속박막으로 구성된 이중 금속층을 D.C. Magnetron sputtering 방식으로 증착하여 MOSCAP을 제작하였다. 박막의 적층 구조 및 열처리에 따른 계면반응을 AES, XPS를 통해 분석하였고, XRD 측정을 통해 결정상을 분석하였다. 또한 박막의 두께 및 열처리에 따른 전기적 특성과 workfunction 변화를 관찰하기 위해 I-V, C-V 분석을 진행하였다. 열처리 전후의 이중 금속층의 workfunction은 두 금속층의 확산의 정도에 따라서 열처리 전에는 하위금속층의 workfunction에서 열처리 후에는 상위금속층의 workfunction 값과의 중간값으로 변화하였다. 또한 열처리에 따라 두 금속층 중간에 새로운 금속간 화합물이 형성될 경우 이중 금속층의 workfunction은 새로운 금속간 화합물의 workfuction 값을 나타내었다.
The MgO protective layer of PDP has a strong influence on address delay. The relation, however, is not clearly understood due to the difficulty of analysis which is caused by surface charging. This paper suggests a way to avoid the charging problem and shows the correlation between workfunction measured by UPS and address delay.
The feasibility of a midgap metal gate is investigated for a 32 nm MOSFET for low power applications. The midgap metal gate MOSFET is found to deliver $I_{on}$ as high as a bandedge gate if a proper retrograde channel is used. An adequate design of the retrograde channel is essential to achieve the performance requirement given in the ITRS roadmap. A process simulation is also run to evaluate the feasibility of the necessary retrograde profile in manufacturing environments. Based on the simulated result, it is found that any subsequent thermal process should be tightly controlled to retain transistor performance, which is achieved using the retrograde doping profile. Also, the bandedge gate MOSFET is determined be more vulnerable to the subsequent thermal processes than the midgap gate MOSFET. A guideline for gate workfunction $(\Phi_m)$ is suggested for the 32 nm MOSFET.
The feasibility of a midgap metal gate is investigated for 32nm MOSFET low power applications. The midgap metal gate MOSFET is found to deliver a driving current as high as a bandedge gate one for the low power applications if a proper retrograde channel is used. An adequate design of the retrograde channel is essential to achieve the performance requirement given in ITRS roadmap. In addition, a process simulation is run using halo implants and thermal processes to evaluate the feasibility of the necessary retrograde profile in manufacturing environments. From the thermal budget point of view, the bandedge metal gate MOSFET is more vulnerable to the following thermal process than the midgap metal gate MOSFET since it requires a steeper retrograde doping profile. Based on the results, a guideline for the gate workfunction and the channel profile in the 32 nm MOSFET is proposed.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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v.14
no.1
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pp.96-99
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2014
In high-${\kappa}$/metal-gate (HK/MG) metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) at 45-nm and below, the metal-gate material consists of a number of grains with different grain orientations. Thus, Monte Carlo (MC) simulation of the threshold voltage ($V_{TH}$) variation caused by the workfunction variation (WFV) using a limited number of samples (i.e., approximately a few hundreds of samples) would be misleading. It is ideal to run the MC simulation using a statistically significant number of samples (>~$10^6$); however, it is expensive in terms of the computing requirement for reasonably estimating the WFV-induced $V_{TH}$ variation in the HK/MG MOSFETs. In this work, a simple matrix model is suggested to implement a computing-inexpensive approach to estimate the WFV-induced $V_{TH}$ variation. The suggested model has been verified by experimental data, and the amount of WFV-induced $V_{TH}$ variation, as well as the $V_{TH}$ lowering is revealed.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.492-492
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2014
On account of the good conductivity and optical properties, TCO is generally used in silicon heterojunction solar cell since the emitter material, hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), of the solar cell has low conductivity compare to the emitter of crystalline silicon solar cell. However, the work function mismatch between TCO layer and emitter leads to band-offset and interfere the injection of photo-generated carriers. In this study, work function engineering of TCO by oxygen reactive sputtering method was carried out to identify the trend of band-offset change. The open circuit voltage and short circuit current are noticeably changed by work function that effected from variation of oxygen ratio.
Kim, Tae-Su;Lee, Jin-Yeong;Baek, Gu-Yeon;Jo, Sang-Yeon;Choe, Eun-Ha
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.517-517
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2013
세포막지질의 산화는 심각한 세포막의 기능저하를 유발하고 심하면 세포를 죽음에 이르게하여 생물학적으로 중요한 지표이다. 세포막지질의 산화는 간접적인 화학적 방법으로 측정하거나, 지질을 추출해내어 질량분석기나 핵자기공명분광기 같은 물리적 방법으로 분석한다. 우리는 이온유도 이차전자 방출계수(${\gamma}$) 변화를 측정하여 세포막지질의 산화를 지질추출 없이 측정할 수 있는지 조사해 보았다. 세포막분리가 쉬운 적혈구를 모델세포로 사용하였고, 다양한 라디칼을 발생시키는 대기압 공기 DBD플라즈마 장치를 이용하였다. 적혈구를 플라즈마에 노출하는 시간으로 산화의 정도에 차이를 만들어 측정값과 비교하였다. ${\gamma}$값은 Auger의 중화이론에 바탕을 둔 이온유도 이차전자 방출빔(${\gamma}$-FIB)장비를 이용하여 측정하였다. 측정결과 적혈구가 산화됨에 따라서 ${\gamma}$값이 증가함을 볼 수 있었고, 동시에 workfunction값이 변화함을 보았으며, 그 결과를 화학적 방법과 비교해 보았다.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2007.11a
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pp.160-160
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2007
금속 게이트 전극으로 활용하기 위해서 TiN 박막을 D.C. Magnetron reactive sputtering 방식으로 질소가스와 아르곤 가스 혼합가스를 이용하여 증착하여 MOSCAP을 제작하였다. 박막내의 질소의 조성은 혼합가스내의 질소가스의 분압을 변화시킴으로써 조절하였고, XPS를 이용하여 조성을 분석하였다. 또한 질소농도에 따른 전기적 특성의 분석은 I-V, C-V 측정을 통해 시험하였고 XRD를 이용하여 결정상 분석을 시행하였다. 박막내의 질소농도와 전기적 비저항은 질소분압이 높아짐에 따라 증가하였고, 박막의 workfunction 또한 질소농도의 변화에 따라 변화함을 알 수 있었다.
Kwon, Ra Hee;Lee, Sang Hyuk;Yoon, Young Jun;Seo, Jae Hwa;Jang, Young In;Cho, Min Su;Kim, Bo Gyeong;Lee, Jung-Hee;Kang, In Man
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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v.17
no.2
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pp.230-238
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2017
We have proposed an InGaAs-based gate-all-around (GAA) tunneling field-effect transistor (TFET) with a stacked dual-metal gate (DMG). The electrical performances of the proposed TFET are evaluated through technology computer-aided design (TCAD) simulations. The simulation results show that the proposed TFET demonstrates improved DC performances including high on-state current ($I_{on}$) and steep subthreshold swing (S), in comparison with a single-metal gate (SMG) TFET with higher gate metal workfunction, as it has a thinner source-channel tunneling barrier width by low workfunction of source-side channel gate. The effects of the gate workfunction on $I_{on}$, the off-state current ($I_{off}$), and S in the DMG-TFETs are examined. The DMG-TFETs with PNPN structure demonstrate outstanding DC performances and RF characteristics with a higher n-type doping concentration in the $In_{0.8}Ga_{0.2}As$ source-side channel region.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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