• 제목/요약/키워드: device degradation

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Hot carrier에 의한 GAA MOSFET의 열화현상 (Hot Carrier Induced Device Degradation in GAA MOSFET)

  • 최락종;이병진;장성준;유종근;박종태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.5-8
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    • 2002
  • Hot carrier induced device degradation is observed in thin-film, gate-all-around SOI transistor under DC stress conductions. We observed the more significant device degradation in GAA device than general single gate SOI device due to the degradation of edge transistor. Therefore, it is expected that the maximum available supply voltage of GAA transistor is lower than that o( bulk MOSFET or single gale SOI device.

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PBTI에 의한 무접합 및 반전모드 다중게이트 MOSFET의 소자 특성 저하 비교 분석 (Comparative Analysis of PBTI Induced Device Degradation in Junctionless and Inversion Mode Multiple-Gate MOSFET)

  • 김진수;홍진우;김혜미;이재기;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.151-157
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다중게이트 구조인 나노 와이어 n-채널 무접합(junctionless)와 반전모드(inversion mode) 다중게이트 MOSFET(Multiple-Gate MOSFET : MuGFET)의 PBTI에 의한 소자 특성 저하를 비교 분석하였다. PBTI에 의해서 무접합 및 반전모드 소자의 문턱전압이 증가하는 것으로 관측되었으며 무접합 소자의 문턱전압 변화가 반전모드 소자보다 작음을 알 수 있었다. 그러나 소자특성 저하 비율은 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것으로 관측되었다. 특성저하 활성화 에너지는 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것을 알 수 있었다. PBTI에 의한 소자 특성 저하가 무접합 소자보다 반전모드 소자가 더 심한 것을 분석하기 위하여 3차원 소자 시뮬레이션을 수행하였다. 같은 게이트 전압에서 전자의 농도는 같으나 수직방향의 전계는 반전모드 소자가 무접합 소자보다 큰 것을 알 수 있었다.

DC 및 AC 스트레스에서 Lateral DMOS 트랜지스터의 소자열화 (Hot-Carrier-Induced Degradation of Lateral DMOS Transistors under DC and AC Stress)

  • 이인경;윤세레나;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.13-18
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    • 2007
  • 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.

소자열화로 인한 Static 형 입력버퍼의 성능저하 (The Performance Degradation of Static Type Input Buffers due to Device Degradation)

  • 김한기;윤병오
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.561-564
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    • 1998
  • This paper describes a performance degradation of static type input buffer due to the device degradation in menory devices using $0.8\mu\textrm{m}$ CMOS process. experimental results shows that the degradation of MOS device affects the Trip Point shift in static type input buffer. We have performed the spice simulation and calculated the Trip Point with model parameter and measurement data so that how much the Trip Point(VLT) variate.

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Gate-All-Around SOI MOSFET의 소자열화 (Hot Electron Induced Device Degradation in Gate-All-Around SOI MOSFETs)

  • 최낙종;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권10호
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    • pp.32-38
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    • 2003
  • 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.

Hot-carrier 효과로 인한 MOSFET의 성능저하 및 동작수명 측정 (Hot-carrier Induced MOSFET Degradation and its Lifetime Measurement)

  • 김천수;김광수;김여환;김보우;이진효
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.182-187
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    • 1988
  • Hot carrier induced device degradation characteristics under DC bias stress have been investigated in n-MOSFETs with channel length of 1.2,1.8 um, and compared with those of LDD structure device with same channel length. Based on these results, the device lifetime in normal operating bias(Vgs=Vds=5V) is evaluated. The lifetimes of conventional and LDD n-MOSFET with channel length of 1.2 um are estimated about for 17 days and for 12 years, respectively. The degradation rate of LDD n-MOSFET under the same stress is the lowest at n-region implnatation dose of 2.5E15 cm-\ulcorner while the substrate current is the lowest at the dose of 1E13cm-\ulcorner Thses results show that the device degradation characteristics are basic measurement parameter to find optimum process conditions in LDD devices and evaluate a reliability of sub-micron device.

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Deep submicrometer PMOSFET의 hot carrier 현상과 소자 노쇠화 (Hot carrier effects and device degradation in deep submicrometer PMOSFET)

  • 장성준;김용택;유종근;박종태;박병국;이종덕
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권4호
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    • pp.129-135
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    • 1996
  • In this paper, the hot carrier effect and device degradation of deep submicrometer SC-PMOSFETs have been measured and characterized. It has been shown that the substrate current of a 0.15$\mu$m PMOSFET increases with increasing of impact ionization rate, and the impact ionization rate is a function of the gate length and gate bias voltage. Correlation between gate current and substrate current is investigated within the general framework of the lucky-electron. It is found that the impact ionization rate increases, but the device degradation is not serious with decreasing effective channel length. SCIHE is suggested as the possible phusical mechanism for enhanced impact ionization rate and gate current reduction. Considering the hot carrier induced device degradation, it has been found that the maximum supply voltage is about -2.6V for 0.15$\mu$m PMOSFET.

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소스 및 드레인 전극 재료에 따른 비정질 InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화 (Hot carrier induced device degradation in amorphous InGaZnO thin film transistors with source and drain electrode materials)

  • 이기훈;강태곤;이규연;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-89
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    • 2017
  • 본 연구에서는 소스 및 드레인 전극 재료에 따른 소자 열화를 분석하기 위해 Ni, Al, 및 ITO를 소스 및 드레인 전극 재료로 사용하여 InGaZnO 박막 트랜지스터를 제작하였다. 전극 재료에 따른 소자의 전기적 특성을 분석한 결과 Ni 소자가 이동도, 문턱전압 이하 스윙, 구동전류 대 누설전류 비율이 가장 우수하였다. 소스 및 드레인 전극 재료에 따른 소자 열화 측정결과 Al 소자의 열화가 가장 심한 것을 알 수 있었다. InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화 메카니즘을 분석하기 위하여 채널 폭과 스트레스 드레인 전압을 다르게 하여 문턱전압 변화를 측정하였다. 그 결과 채널 폭이 넓을수록 또 스트레스 드레인 전압이 높을수록 소자 열화가 많이 되었다. 측정결과로부터 InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화는 큰 채널 전계와 주울 열의 결합 작용으로 발생함을 알 수 있었다.

마이크로 디스플레이 디바이스의 가속수명시험에 관한 연구 (The Study of Accelerated Life Test for Micro Display Device)

  • 차상목;윤성록;조여욱
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제2권1호
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    • pp.15-22
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    • 2002
  • This paper is concerned about an Accelerated Life Test for Micro Display Device which is being used in a Projection TV, in order to find a failure mode occurred in field in a short time, to identify a major factor to affect a life, and to estimate a mean life. For this purpose, we selected a temperature as a accelerated factor to perform a test and measured degradation of display device using visual inspection and chromaticity table. In the result of Accelerated Life Test, it is confirmed that failure mode is equal to the degradation of display device by vendor and the Temperature is a major factor to affect a failure. Besides, according as the display device is turned to green as degraded, it is identified that the change of the chromaticity value is one method to measure the degree of the degradation . So, we applied the optimal condition, which consider a cost and life to lower the Temperature which is a major factor acquired by the result of ALT, to PTV design

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PL Degradation을 활용한 OLED 소자의 사진 이미지 구현 (Realization of Static Image on OLEO using Photoluminescence Degradation)

  • 서원규;문대규
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.859-862
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    • 2008
  • We have realized static image on organic light emitting diodes (OLEDs) using photoluminescence degradation. Ultraviolet (UV) was irradiated to the glass side of device. UV power was 350 Wand the wavelength was 365 nm. The UV irradiation gives rise to the degradation of photoluminescence. Due to the degradation, the current density-voltage curve was shifted to the higher voltage side and the luminescence was also degraded by the current and photoluminescence drop. The negative imaged films were prepared to control the transmittance of UV. The UV light was passed through the film. By this method, the film image was transferred to the device with reversed image and the static image was realized on the OLED.