• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1993년도 춘계학술발표회
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• pp.37-38
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• 1993

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.545-548
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• 1998

Thin film SOI(Silicon-On-Insulator) devices exhibit floating body effect. In this paper, SOI NMOSFET is proposed to solve this problem. Some part of gate oxide was considered to be 30nm~80nm thicker than the other normal gate oxide and simulated with TSUPREM-4. The I-V characteristics were simulated with 2D MEDICI mesh. Since part of gate oxide has different oxide thickness in proposed device, the gate electric field strength is not the same throught the gate and consequently the reduction of current kink effect is occurred.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.729-734
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• 2000

Recently, Very Large Scale Integrated (VLSI) circuit & deep-submicron bulk Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS) devices require gate electrode materials such as metal-silicide, Titanium-silicide for gate oxides. Many previous authors have researched the improvement sub-micron gate oxide quality. However, few have reported on the electrical quality and reliability on the ultra thin gate oxide. In this paper, at first, I recommand a novel shallow trench isolation structure to suppress the corner metal-oxide semiconductor field-effect transistor(MOSFET) inherent to shallow trench isolation for sub 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ gate oxide. Different from using normal LOCOS technology deep-submicron CMOS devices using novel Shallow Trench Isolation(STI) technology have a unique"inverse narrow-channel effects"-when the channel width of the devices is scaled down, their threshold voltage is shrunk instead of increased as for the contribution of the channel edge current to the total channel current as the channel width is reduced. Secondly, Titanium silicide process clarified that fluorine contamination caused by the gate sidewall etching inhibits the silicidation reaction and accelerates agglomeration. To overcome these problems, a novel Two-step Deposited silicide(TDS) process has been developed. The key point of this process is the deposition and subsequent removal of titanium before silicidation. Based on the research, It is found that novel STI structure by the SEM, in addition to thermally stable silicide process was achieved. We also obtained the decrease threshold voltage value of the channel edge. resulting in the better improvement of the narrow channel effect. low sheet resistance and stress, and high threshold voltage. Besides, sheet resistance and stress value, rms(root mean square) by AFM were observed. On the electrical characteristics, low leakage current and trap density at the Si/SiO$_2$were confirmed by the high threshold voltage sub 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ gate oxide.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.698-701
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• 2013

비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압이하 스윙의 게이트 산화막 두께에 대한 변화를 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 구하였다. 비대칭 DGMOSFET 소자는 대칭적 구조를 갖는 DGMOSFET와 달리 4단자 소자로서 상단과 하단의 게이트 산화막 두께 및 인가전압을 달리 설정할 수 있다. 포아송방정식을 풀 때 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 비대칭 DGMOSFET의 문턱전압 이하 스윙을 상 하단 게이트 산화막 두께 변화에 따라 관찰한 결과, 게이트 산화막 두께에 따라 문턱전압이하 스윙은 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 상 하단 게이트 산화막 두께가 증가할 때 문턱전압이하 스윙 값도 증가하였으며 상단 게이트 산화막 두께의 변화가 문턱전압이하 스윙 값에 더욱 큰 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.177-184
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• 2014

화학기상증착의 텅스텐 실리사이드 듀얼 폴리 게이트 구조에서 플로린이 게이트 산화막에 미치는 영향을 전기적 물리적 측정 방법을 사용하여 연구하였다. 플로린을 많이 함유한 텅스텐 실리사이드 NMOS 트랜지스터에서 채널길이가 감소함에 따라 게이트 산화막 두께는 감소하여 트랜지스터의 롤업(roll-off) 특성이 심화된다. 이는 게이트 재 산화막 열처리 공정에 의해 수직방향으로의 플로린 확산과 더불어 수평방향인 게이트 측면 산화막으로의 플로린 확산에 기인한다. 채널길이가 짧아질수록 플로린의 측면방향 확산거리가 작아져 수평방향 플로린 확산이 증가하고 그 결과 게이트 산화막의 두께는 감소하게 된다. 반면에 PMOS 트랜지스터에서는 P형 폴리를 만들기 위한 높은 농도의 붕소가 플로린의 게이트 산화막으로의 확산을 억제하여 채널길이에 따른 산화막 두께 변화 특성이 보이지 않는다.

• Journal of Information Display
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• 제11권3호
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• pp.113-118
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• 2010

The effect of hydrogen in the alumina gate insulator on the bottom gate oxide thin film transistor (TFT) with an InGaZnO film as the active layer was investigated. TFT with more H-containing alumina films (TFT A) fabricated via atomic layer deposition using a water precursor showed higher stability under positive and negative bias stresses than that with less H-containing alumina deposited using ozone (TFT B). While TFT A was affected by the pre-vacuum annealing of GI, which resulted in $V_{th}$ instability under NBS, TFT B did not show a difference after the pre-vacuum annealing of GI. All the TFTs showed negative-bias-enhanced photo instability.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.223-226
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• 2003

We propose an improvement method for a $\underline{G}ate$ $\underline{OX}ide(GOX)$ thinning at the edge of $\underline{S}hallow$ $\underline{T}rench$ $\underline{I}solation(STI)$, when STI is adopted to Dual Gate Oxide(DGOX) Process. In the case of SOC(System On-a-Chip), the DGOX process is usually used for realizing both a low and a high voltage parts in one chip. However, it is found that the severe GOX thinning occurs from at STI top edge region and a dent profile exists at the top edge of STI, when conventional DGOX and STI process carried out in high density device chip. In order to overcome this problem, a new DGOX process is tried in this study. And we are able to prevent the GOX thinning by H2 anneal, partially SiN liner skip, and a method which is merged a thick sidewall oxide(S/O) with a SiN pull-back process. Therefore, a good subthreshold characteristics without a double hump is obtained by the prevention of a GOX thinning and a deep dent profile.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권2호
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• pp.103-110
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• 2001

Gate oxide scaling for sub-l00nm CMOS devices has been studied. Issues on the gate oxide scaling are reviewed, which are boron penetration, reliability, and direct tunneling leakage currents. Reliability of Sub-2.0nm oxides and the device performance degradation due to boron penetration are investigated. Especially, the effect of gate leakage currents on the transistor characteristics is studied. As a result, it is proposed that thinner oxides than previous expectations may be usable as scaling proceeds. Based on the gate oxide thickness optimization process we have established, high performance CMOS transistors of $L_{gate}=70nm$ and $T_{ox}=1.4nm$ were fabricated, which showed excellent current drives of $860\mu\textrm{A}/\mu\textrm{m}$ (NMOS) and $350\mu\textrm{A}/\mu\textrm{m}$ (PMOS) at $I_{off}=10\mu\textrm{A}/\mu\textrm{m}$ and $V_dd=1.2V$, and CV/I of 1.60ps (NMOS) and 3.32ps(PMOS).

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.755-758
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• 2014

본 연구에서는 대칭 및 비대칭 산화막 구조를 가진 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압 변화에 대하여 분석하였다. 상하단 동일한 산화막 두께을 갖는 대칭 DGMOSFET와 달리 비대칭 DGMOSFET는 상하단 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET에서 상단과 하단게이트 산화막 두께의 크기 변화에 따라 대칭 DGMOSFET와 문턱전압을 비교하여 상하단 게이트 산화막 두께의 최적값에 대하여 고찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 문턱전압 모델을 이용하여 하단게이트 전압, 채널길이 및 채널두께 등에 따라 상하단게이트 산화막 두께가 문턱전압에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과적으로 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 크게 변화하였으며 변화하는 경향은 하단게이트 전압, 채널길이 그리고 채널 두께에 따라 매우 상이하게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.117-124
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• 2018

박막 두께가 다른 무접합 비정질 InGaZnO 막막 트랜지스터를 제작하고 박막 두께, 동작 온도 및 빛의 세기에 따른 소자의 성능 변수를 추출하고 게이트 산화층 항복전압을 분석하였다. 박막의 두께가 클수록 소자의 성능이 우수하나 드레인 전류의 증가로 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 고온에서도 소자의 성능은 개선되었으나 게이트 산화층 항복 전압은 감소하였다. 빛의 세기가 증가할수록 광자에 의해 생성된 전자로 드레인 전류는 증가 하였으나 역시 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 박의 두께가 클수록, 고온일수록, 빛의 세기가 강할수록 채널의 전자수가 증가하여 산화층으로 많이 주입되었기 때문이다. 무접합 a-IGZO 트랜지스터를 BEOL 트랜지스터로 사용하기 위해서는 박막 두께 및 동작 온도를 고려해서 산화층 두께를 설정해야 됨을 알 수 있었다.