• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1301-1307
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• 2004

Reduced pressure chemical vapor deposition(RPCYD) technology has been investigated for the growth of SiGe epitaxial films with two dimensional in-situ doped boron impurities. The two dimensional $\delta$-doped impurities can supply high mobility carriers into the channel of SiGe heterostructure MOSFETs(HMOS). Process parameters including substrate temperature, flow rate of dopant gas, and structure of epitaxial layers presented significant influence on the shape of two dimensional dopant distribution. Weak bonds of germanium hydrides could promote high incorporation efficiency of boron atoms on film surface. Meanwhile the negligible diffusion coefficient in SiGe prohibits the dispersion of boron atoms: that is, very sharp, well defined two-dimensional doping could be obtained within a few atomic layers. Peak concentration and full-width-at-half-maximum of boron profiles in SiGe could be achieved in the range of 10$^{18}$ -10$^{20}$ cm$^{-3}$ and below 5 nm, respectively. These experimental results suggest that the present method is particularly suitable for HMOS devices requiring a high-precision channel for superior performance in terms of operation speed and noise levels to the present conventional CMOS technology.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권2호
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• pp.76-81
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• 2007

Threshold voltage ($V_{th}$) modeling of doublegate (DG) MOSFETs was performed, for the first time, by considering barrier lowering in the short channel devices. As the gate length of DG MOSFETs scales down, the overlapped charge-sharing length ($x_h$) in the channel which is related to the barrier lowering becomes very important. A fitting parameter ${\delta}_w$ was introduced semi-empirically with the fin body width and body doping concentration for higher accuracy. The $V_{th}$ model predicted well the $V_{th}$ behavior with fin body thickness, body doping concentration, and gate length. Our compact model makes an accurate $V_{th}$ prediction of DG devices with the gate length up to 20-nm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.541-546
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• 2008

본 연구에서는 분석학적 모델을 이용하여 나노구조 이중게이트 MOSFET의 전도현상을 고찰하고자 한다. 분석학적 모델을 유도하기 위하여 포아슨방정식을 이용하였다. 전류전도에 영향을 미치는 전도메카니즘은 열방사전류와 터널링전류를 사용하였으며 본 연구의 모델이 타당하다는 것을 입증하기 위하여 서브문턱스윙값에 대하여 이차원 시뮬레이션 값과 비교하였다. 이중게이트 MOSFET의 구조적 파라미터인 게이트길이, 게이트 산화막 두께, 채널두께에 따라 전도중심의 변화와 전도중심이 서브문턱스윙에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 채널 도핑농도에 따른 전도중심의 변화를 고찰함으로써 이중게이트 MOSFET의 타당한 채널도핑농도를 결정하였다.

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.284-291
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• 2017

Drain-induced barrier lowering (DIBL) is one of the main parameters employed to indicate the short-channel effect for nano metal-oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs). We propose a new physical model of the DIBL effect under two-dimensional approximations based on the energy-conservation equation for channel electrons in FETs, which is different from the former field-penetration model. The DIBL is caused by lowering of the effective potential barrier height seen by the channel electrons because a lateral channel electric field results in an increase in the average kinetic energy of the channel electrons. The channel length, temperature, and doping concentration-dependent DIBL effects predicted by the proposed physical model agree well with the experimental data and simulation results reported in Nature and other journals.

• 대한전기학회논문지
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• 제36권7호
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• pp.462-469
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• 1987

A metal gate MOSFET with source/drain regions self-aligned to gate region is proposed. The proposed MOS transistor is fabricated by utilizing the higher oxidation rate of source/drain regions with high doping concentration when compared with channel region with moderate doping. The thick oxide on the source/drain regions reduces the gate and drain(source) overlap capacitance down to that of a self-aligned polysilicon gate device while allowing the use of a metal gate with much lower resistivity than the more commonly used polycrystalline silicon. A ring oscillator composed of 15 inverter stages has been computer simulated using SPICE. The results of the simulation show good agreement with experimental measurement confirming the fast switching speed of propesed MOSFET.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.457-460
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• 1999

The effects of electrical positive stress on n-channel LDD and offset structured poly-Si TFT\`s have been systematically investigated in order to analyze the transfer curve\`s shift mechanism. It has been found that the LDD and offset regions behave as a series resistance that reduce the electric field near drain. Hot carrier effects are reduced because of these results. After electrical stress transfer curve’s shift and variation of the off-current are dependent upon the offset length rather than offset region’s doping concentration. Variation of the subthreshold slope is dependent upon offset region’s doping concentration as well as offset length.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.285-287
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• 2016

이황화 몰리브덴(Molybdenum disulfide: $MoS_2$)을 채널(Channel) 물질로 이용하여 metal-oxide-semiconductor(MOS) 구조를 제작하고, 효율적인 제작과정을 제시하였고 특히, Source/Drain의 Doping concentration을 조절하여 효과적인 $MoS_2$ Transistor를 제작 및 시뮬레이션 하였다. 그 후 여러 MOSFET의 특성 분석을 통하여 소자로서의 기능을 확인해보았다. 그리고 특히 채널의 전기적인 특성을 분석하고 채널 내 그리고 contact 사이의 저항 및 mobility의 특성을 알아보았는데, 그 중 Source/Drain Doping Effect와 performance 분석을 통해, 최적화된 $MoS_2$ Transistor를 찾아보았다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.527-528
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• 2017

터널 전계 효과 트랜지스터(tunnel field effect transistor; TFET)의 게이트를 소스 영역으로 오버랩 시킨 구조에서 가우시안으로 P형 도핑한 경우의 전류특성을 조사했다. 제안된 구조는 채널을 P형 도핑하여 험프를 제거하고 가우시안 도핑하여 드레인 벌크영역에서 나타나는 역방향성(ambipolar) 전류를 최소화시켰다. 소스-채널-드레인을 P-P-N으로 구성된 TFET의 구동전류는 P-I-N TFET와 동일하나 문턱전압 이하 기울기(Subthreshold Swing; SS)에서 5배 높은 효율이 관찰되었으며 차단전류는 가우시안 도핑 결과가 일정한 도핑에 비해 약 10배 감소하였고, 역방향성 전류는 100배 감소하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.709-712
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• 2012

본 연구에서는 분석학적 모델을 이용하여 DGMOSFET의 전류-전압을 고찰하고자 한다. 분석학적 모델을 유도하기 위하여 포아송 방정식을 이용하였다. 드레인 전류가 $10^{-7}A$일 때 상단게이트전압을 문턱전압으로 정의하였다. 채널의 길이를 20nm에서 100nm까지 변화시켜 채널길이에 따른 전류-전압특성을 분석하였다. 또한 본 연구에서 제시한 모델을 사용하여 DGMOSFET 설계시 중요한 도핑농도와 채널두께 등의 요소변화에 대한 전류-전압의 변화를 관찰하였다. 구조적 파라미터의 변화에 따라 전도중심의 변화와 전도중심이 전류-전압에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2621-2626
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• 2013

비대칭 이중게이트 MOSFET의 전위분포에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 해를 구하였다. 대칭 DGMOSFET는 3단자 소자로서 상하단의 게이트단자가 상호 연결되어 있어 상하단 동일한 제어능력을 가지고 있으나 비대칭 DGMOSFET 소자는 4단자 소자로서 상하단 게이트단자의 전류제어능력을 각각 설정할 수 있다는 장점이 있다. 전위분포를 구할 때 포아송방정식을 이용하였으며 도핑분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 근사하게 해석하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET의 게이트 단자전압 및 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑의 변화에 따라 전위분포의 변화를 관찰하였다. 비대칭 DGMOSFET의 전위분포를 관찰한 결과, 게이트단자 전압 및 게이트 산화막 두께 등에 따라 전위분포는 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 게이트 산화막 두께가 증가하는 단자에서 전위분포의 변화가 더욱 크게 나타나고 있었으며 채널도핑이 증가하면 드레인 측보다 소스 측 전위분포가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다.