Kim, Yoon-Kyu;Kim, Min-Sung;Park, Heon;Ha, Man-Yeong;Lee, Jung-Hwan;Ha, Pan-Bong;Kim, Young-Hee
ETRI Journal
/
제37권6호
/
pp.1188-1198
/
2015
In this paper, a multi-time programmable (MTP) cell based on a $0.18{\mu}m$ bipolar-CMOS-DMOS backbone process that can be written into by using dual pumping voltages - VPP (boosted voltage) and VNN (negative voltage) - is used to design MTP memories without high voltage devices. The used MTP cell consists of a control gate (CG) capacitor, a TG_SENSE transistor, and a select transistor. To reduce the MTP cell size, the tunnel gate (TG) oxide and sense transistor are merged into a single TG_SENSE transistor; only two p-wells are used - one for the TG_SENSE and sense transistors and the other for the CG capacitor; moreover, only one deep n-well is used for the 256-bit MTP cell array. In addition, a three-stage voltage level translator, a VNN charge pump, and a VNN precharge circuit are newly proposed to secure the reliability of 5 V devices. Also, a dual memory structure, which is separated into a designer memory area of $1row{\times}64columns$ and a user memory area of $3rows{\times}64columns$, is newly proposed in this paper.
A new small size Lateral Trench Electrode Insulated Gate Bipolar Transistor (LTEIGBT) is proposed and fabricated to improve the characteristics of device. The entire electrode of LTEIGBT is placed to trench type electrode. The LTEIGBT is designed so that the width of device is 19w. The latch-up current density of the proposed LTEIGBT is improved by 10 and 2 times with those of the conventional LIGBT and LTIGBT. The forward blocking voltage of the LTEIGBT is 130V. At the same size, those of conventional LIGBT and TIGBT are 60V and 100V, respectively. Because the electrodes of the proposed device is formed of trench type, the electric field in the device are crowded to trench oxide. When the gate voltage is applied 12V, the forward conduction currents of the proposed LTEIGBT and the conventional LIGBT are 80mA and 70mA, respectively, at the same breakdown voltage of 150V.
1957년에 사이리스터가 발표된 이래 파워반도체디바이스(이하 ''파워디바이스''라 한다)의 발전과 더불어 이것을 사용하여 전력변환$\cdot$제어와 이를 응용한 파워일렉트로닉스 산업도 현저한 발전을 이루어 왔다. 21세기를 맞이하여 지구의 유한성을 강하게 인식하고 자원과 에너지를 고도이용하는 순환형 사회에로의 전환을 도모하는 기술혁신과 IT(정보기술)를 구사한 기술보급의 움직임이 활발해지고, 파워일렉트로닉스와 그 키파트인 파워디바이스가 수행하여야 할 역할은 점점 더 중요해지고 있다. 이와 같은 배경 하에서 파워디바이스는 인버터제어를 주목적으로 사이리스터, GTO(Gate Turn-off Thyristor), 바이폴라트랜지스터, MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor)에서 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)에로 진전되고, 그 응용분야도 가전제품에서 OA, 산업, 의료, 전기자동차, 전철, 전력에 이르는 폭넓은 분야로 확대되었다. 현재 파워디바이스를 취급하는 전력의 범위는 수W의 스위칭 전원에서 GW급의 직류송전까지 9단위까지에 이르러 광범위한 전력 제어가 가능하게 되었다. 한편 응용의 중심이 되는 IGBT는, 고속화와 저손실화 및 파괴 내량의 향상을 지향한 개량을 거듭하여 제5세대제품이 나타나기 시작하였다. 또한 IGBT에 구동$\cdot$보호$\cdot$진단 회로 등을 넣어 모듈화한 IPM(Intelligent Power Module)이 그 편리성과 소형화를 특징으로 파워디바이스의 주역의 자리에 정착하였다. 가전$\cdot$산업$\cdot$자동차$\cdot$전철의 각 분야에서는 시장 니즈에 최적 설계된 IPM이 개발되게 되어 보다 더한 시장확대가 기대되고 있다. 또한 종래의 Si(실리콘)에 대신하는 반도체 재료로서 SiC(실리콘 카바이드 : 탄화규소)에 대한 기대가 크고 MOSFET나 SBD 등의 파워디바이스의 조기실용화에의 대처노력도 주목할 만하다.
본 논문에서는 새로운 동적 컴팩션(dynamic compaction) 알고리즘을 제안하고 이용하여 CMOS 디지털 회로의 IDDQ 테스트패턴 생성한다. 제안된 알고리즘은 프리미티브 게이트 내부에서 발생하는 GOS, 브리징 고장을 검출할 수 있는 프리미티브 고장패턴을 이용하여 초기 테스트패턴을 구하고, 초기 테스트패턴에 있을 수 있는 don't care(X)의 수를 줄여 테스트 패턴의 수를 감소시킨다. 그리고 난수와 4 가지 제어도(controllability)를 사용하여 백트레이스를 수행시키는 방법을 제안한다. ISCAS-85 벤치마크 회로를 사용하여 모의 실험한 결과 큰 회로에서 기존의 정적 컴팩션 알고리즘에 비하여 45% 이상 테스트패턴 수가 감소함을 확인하였다.
This paper describes the interface stability of Ta-Mo alloy metal on $SiO_2$ Alloy was formed by co-sputtering method, and the alloy composition was varied by controlling Ta and Mo sputtering power. When the atomic composition of Ta was about 91%, the measured work function was 4.2eV that is suitable for NMOS gate. To identify interface stability between Ta-Mo alloy metal and $SiO_2$, C-V, FE-SEM(Field Emission-SEM), and XRD(X-ray diffraction) were performed on the samples annealed with rapid thermal processor between $600^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$. Even after $900^{\circ}C$ rapid thermal annealing, excellent interface stability and electrical properties were observed. Also, thermodynamic analysis was studied to compare with experimental results.
High performance SiGe heterostructure metal-oxide-semiconductor field effect transistors(MOSFETs) were fabricated using well-controlled delta-doping of boron and SiGe/Si heterostructure epitaxal layers grown by reduced pressure chemical vapor deposition. In this paper, we report 1/f noise characteristics of the SiGe MOSFETs measured under various bias conditions of the gate and drain voltages changing in linear operation regions. From the noise spectral density, we found that the gate and drain voltage dependence of the noise represented same features, as usually scaled with $f^1$. However, 1/f noise was found to be much lower in the device with boron delta-doped layer, by a factor of $10^{-1}\sim10^{-2}$ in comparion with the device fabricated without delta-doped layer. 1/f noise property of delta-doped device looks important because the device may replace bipolar transistors most commonly embedded in high-frequency oscillator circuits.
In recent years, as the needs of MOS's a high quality is desired to get the superior electrical characteristics and reliability on MOSFET. As an alternative gate dielectric have drawn considerable alternation due to their superior performance and reliability properties over MOSFET, 2'nd silicidation formation process has been proposed as a dielectric growth/annealing process. In this study the author observed process characteristics on MOS structure. In view points of the process characteristics of MOS capacitor, the oxygen & polysilicon was analyzed by SIMS analysis on l'st & 2'nd Ti process, the oxygen and Si2 contents[Count/sec] of 1.5e3 & 3.75e4 on l'st process and l.1e3 & 2.94e4 on 2'nd process, the Ti contents' of 8.2e18 & 6.5e18 on 1'st and 2'nd process. The sheet resistance[$\Omega/sq.$] was 4.5 & 4.0, the film stress[dyne/cm 2] of 1.09e10 & 1.075e10 on l'st and 2'nd process. I could achieved the superior MOS characteristics by 2'nd silicidation process.
Epitaxial yttrium-stabilized HfO$_2$ thin films were deposited on p-type (100) Si substrates by pulsed laser deposition at a relatively lower substrate temperature of 550. Transmission electron microscopy observation revealed a fixed orientation relationship between the epitaxial film and Si; that is, (100)Si.(100)HfO$_2$ and [001]Si/[001]HfO$_2$. The film/Si interface is not atomically flat, suggesting possible interfacial reaction and diffusion, X-ray photoelectron spectrum analysis also revealed the interfacial reaction and diffusion evidenced by Hf silicate and Hf-Si bond formation at the interface. The epitaxial growth of the yttrium stabilized HfO$_2$ thin film on bare Si is via a direct growth mechanism without involoving the reaction between Hf atoms and SiO$_2$ layer. High-frequency capacitance-voltage measurement on an as-grown 40-A yttrium-stabilized HfO$_2$ epitaxial film yielded an dielectric constant of about 14 and equivalent oxide thickness to SiO$_2$ of 12 A. The leakage current density is 7.0${\times}$ 10e-2 A/$\textrm{cm}^2$ at 1V gate bias voltage.
Gallium Oxide (Ga2O3) is preferred as a material for next generation power semiconductors. The Ga2O3 should solve the disadvantages of low thermal resistance characteristics and difficulty in forming an inversion layer through p-type ion implantation. However, Ga2O3 is difficult to inject p-type ions, so it is being studied in a heterojunction structure using p-type oxides, such as NiO, SnO, and Cu2O. Research the lateral-type FET structure of NiO/Ga2O3 heterojunction under the Gate contact using the Sentaurus TCAD simulation. At this time, the VG-ID and VD-ID curves were identified by the thickness of the Epi-region (channel) and the doping concentration of NiO of 1×1017 to 1×1019 cm-3. The increase in Epi region thickness has a lower threshold voltage from -4.4 V to -9.3 V at ID = 1×10-8 mA/mm, as current does not flow only when the depletion of the PN junction extends to the Epi/Sub interface. As an increase of NiO doping concentration, increases the depletion area in Ga2O3 region and a high electric field distribution on PN junction, and thus the breakdown voltage increases from 512 V to 636 V at ID =1×10-3 A/mm.
We investigated the possibility of direct bonding of the Si ∥SiO$_2$/Si$_3$N$_4$∥Si wafers for Oxide-Nitride-Oxide(ONO) gate oxide applications. 10cm-diameter 2000$\AA$-thick thermal oxide/Si(100) and 500$\AA$-Si$_3$N$_4$LPCVD/Si (100) wafers were prepared, and wet cleaned to activate the surface as hydrophilic and hydrophobic states, respectively. Cleaned wafers were premated wish facing the mirror planes by a specially designed aligner in class-100 clean room immediately. Premated wafer pairs were annealed by an electric furnace at the temperatures of 400, 600, 800, 1000, and 120$0^{\circ}C$ for 2hours, respectively. Direct bonded wafer pairs were characterized the bond area with a infrared(IR) analyzer, and measured the bonding interface energy by a razor blade crack opening method. We confirmed that the bond interface energy became 2,344mJ/$\m^2$ when annealing temperature reached 100$0^{\circ}C$, which were comparable with the interface energy of homeogenous wafer pairs of Si/Si.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.