The multi-dielectric layer $SiO_2$/$Si_3{N_4}$/$SiO_2$ (ONO) is used to improve charge retention and to scale down the memory device. The nitride layer of MNOS device is oxidize to form ONO system. During the oxidation of the nitride layer, the change of thickness of nitride layer and generation of interface state between nitride layer and top oxide layer occur. In this paper, effects of oxidation of the nitride layer is studied. The decreases of the nitride layer due to oxidation and trapping characteristics of interface state of multi layer dielectric film are investigated through the C-V measurement and F-N tunneling injection experiment using SONOS capacitor structure. Based on the experimental results, carrier trapping model for maximum flatband voltage shift of multi layer dielectric film is proposed and compared with experimental data. As a results of curve fitting, interface trap density between the top oxide and layer is determined as being $5{\times}10^11$~$2{\times}10^12$[$eV^1$$cm^2$].
SIMOX 웨이퍼를 사용하여 제작된 GAA 구조 SOI MOSFET의 열전자에 의한 소자열화를 측정·분석하였다. nMOSFET의 열화는 스트레스 게이트 전압이 문턱전압과 같을 때 최대가 되었는데 이는 낮은 게이트 전압에서 PBT 작용의 활성화로 충격이온화가 많이 되었기 때문이다. 소자의 열화는 충격이혼화로 생성된 열전자와 홀에의한 계면상태 생성이 주된 원인임을 degradation rate와 dynamic transconductance 측정으로부터 확인하였다. 그리고 pMOSFET의 열화의 원인은 DAHC 현상에서 생성된 열전자 주입에 의한 전자 트랩핑이 주된 것임을 스트레스 게이트 전압변화에 따른 드레인 전류 변화로부터 확인 할 수 있었다.
In this study, we have fabricated and characterized vertical double-gate (DG) InGaAs tunnel field-effect-transistors (TFETs) with Al2O3/HfO2 = 1/5 nm bi-layer gate dielectric by employing a top-down approach. The device exhibited excellent characteristics including a minimum subthreshold swing of 60 mV/decade, a maximum transconductance of 141 µS/㎛, and an on/off current ratio of over 103 at 20℃. Although the TFETs were fabricated using a dry etch-based top-down approach, the values of DIBL and hysteresis were as low as 40 mV/V and below 10 mV, respectively. By evaluating the effects of constant voltage and hot carrier injection stress on the vertical DG InGaAs TFET, we have identified the dominant charge trapping mechanism in TFETs.
본 연구에서는 Lateral DMOS 소자열화 메카니즘이 게이트 산화층의 두께에 따라 다른 것을 측정을 통하여 알 수 있었다. 얇은 산화층 소자는 채널에 생성되는 계면상태와 drift 영역에 포획되는 홀에 의하여 소자가 열화 되고 두꺼운 산화층 소자에서는 채널 영역의 계면상태 생성에 의해서 소자가 열화 되는 것으로 알 수 있었다. 그리고 소자 시뮬레이션을 통하여 다른 열화 메카니즘을 입증할 수 있었다. DC 스트레스에서의 소자 열화와 AC 스트레스에서 소자열화의 비교로부터 AC스트레스에서 소자열화가 적게 되었으며 게이트 펄스의 주파수가 증가할수록 소자열화가 심함을 알 수 있었다. 그 결과로부터 RF LDMOS 에서는 소자열화가 소자설계 및 회로설계에 중요한 변수로 작용할 수 있음을 알 수 있었다.
농약 원제, 왕겨, 무기산화제 및 아교 혼합 분말에 물을 가하여 반죽한 다음 성형하여 봉상 훈연제를 제제하고 훈연제의 연소성을 측정하여 보편적으로 사용될 수 있는 산화제를 선발하고자 하였다. 왕겨 분말을 가연성 담체로 하는 봉상 훈연제는 11개의 농약에 대하여 빠르고 균일한 연소 속도와 높은 훈연율을 나타내었다. 연소 균일성, 연소 속도 및 훈연율을 고려할 때 봉상 훈연제에는 산화제로써 염소산나트륨이 가장 적당하였다. 가장 높은 훈연율을 나타내는 산화제 첨가비는 농약에 따라 다르게 나타났지만 연소 속도가 다른 훈연제가 훈연율도 높게 나타나는 경향이었다. 왕겨를 가연성 담체로 한 훈연제는 $50^{\circ}C$에서 60일간 보관하였을 때 대부분 유효성분의 경시변화가 거의 없이 안정하였다. 연소실, 냉각기, 포집병 1, 여과기, 포집병 2, 포집병 3, 포집병 4, 응축기 및 진공펌프로 구성된 연기 포집 장치는 연소시 연기가 대량으로 발생하는 훈연제의 훈연율 측정에 적합하였다.
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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pp.1301-1304
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2007
We have investigated degradation of short channel n-type poly-Si TFTs with LDD under high gate and drain voltage stress due to self-heating. We have found that the threshold voltage of short channel TFT is shifted to negative direction on the selfheating stress, whereas the threshold voltage of long channel is moved to positive direction.
다결정 반도체의 전도모델로써 grain boundary와 표면에서 일어나는 band-bending을 가정하였다. 이 가정에 경계면에서 일어나는 트랩핑을 고려한 새로운 박막 트랜지스터의 전도이론을 제시하였다. S1O2를 절연체로 사용한 CdSe 박막 트랜지스터를 제조하고 그 특성을 측정하였다. 이때 CdSe는열 증착하였으며 SiO2는 고주파 스펏터링 하였다. 이론으로 구한 박막 트랜지스터의 출력곡선과 측정에 의한 실험치를 비교 및 검토하였다.
The drain current of the MOSFET in the off state(i.e., Id when Vgs=0V) is undesired but nevertheless important leakage current device parameter in many digital CMOS IC applications (including DRAMs, SRAMs, dynamic logic circuits, and portable systems). The standby power consumed by devices in the off state have added to the total power consumed by the IC, increasing heat dissipation problems in the chip. In this paper, hot-carrier-induced degra- dation and gate-induced-drain-leakage curr- ent under worse case in P-MOSFET\`s have been studied. First of all, the degradation of gate-induced- drain-leakage current due to electron/hole trapping and surface electric field in off state MOSFET\`s which has appeared as an additional constraint in scaling down p-MOSFET\`s. The GIDL current in p-MOSFET\`s was decreased by hot-electron stressing, because the trapped charge were decreased surface-electric-field. But the GIDL current in n-MOS77T\`s under worse case was increased.
The gate induced drain leakage(GIDL) current under the stress of worse case in -MOSFET's with ultrathin gate oxides has been measured and characterized. The GIDL current was shown that P-MOSFET's of the thicker gate oxide is smaller than that of the thinner gate oxide. It was the results that the this cur-rent is decreased with the increamental stress time at the same devices.It is analyzed that the formation components of GIDL current are both energy band to band tunneling at high gate-drain voltage and energy band to defect tunneling at low drain-gate voltage. The degradations of GIDL current was analyzed the mechanism of major role in the hot carriers trapping in gate oxide by on-state stress.
본 실험에서 $SiO_2$, $SiN_x$ 게이트 절연막에 따른 ITZO 산화물 반도체 트랜지스터를 제작하여, 온도변화에 따라 전달 특성 변화를 측정하여 열에 대한 소자의 안정성을 비교, 분석하였다. 온도가 증가함에 따라 carrier가 증가하는 온도 의존성을 보이며, 이로 인해 Ioff가 증가하였다. multiple-trapping 모델을 적용하여, 이동도 증가와 문턱 전압이 감소를 확인하였다. 또한 M-N rule을 적용하여 $SiO_2$, $SiN_x$ 게이트 절연막을 가진 ITZO 산화물 박막 트랜지스터의 활성화 에너지를 추출하고, sub-threshold 지역에서 활성화 에너지의 변화량이 $SiO_2$, SiNX 각각 0.37 eV/V, 0.24 eV/V로 차이를 통해 $SiN_x$ 게이트 절연체를 가진 ITZO 산화물 반도체 트랜지스터의 이동도와 문턱 전압의 변화가 더 컸음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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