• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.749-752
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• 2014

Spacer 유무와 핀 폭, 채널길이에 따른 n채널 MuGFET의 단채널 및 열화 특성을 비교 분석 하였다. 사용된 소자는 핀 수가 10인 Tri-Gate이며 Spacer 유무에 따른 핀 폭이 55nm, 70nm인 4종류이다. 측정한 소자 특성은 DIBL, subthreshold swing, 문턱전압 변화 (이하 단채널 현상)과 소자열화이다. 측정 결과, 단채널 현상은 spacer가 있는 것이 감소하였고, hot carrier degradation은 spacer가 있고 핀 폭이 작은 것이 소자열화가 적었다. 따라서, spacer가 있는 LDD(Lightly Doped Drain) 구조이며 핀 폭이 작은 설계방식이 단채널 현상 및 열화특성에 더욱 바람직하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3626-3631
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• 2009

본 논문에서는 아날로그 회로에 사용되는 NMOSFET에 대한 Hot-Carrier 열화특성을 조사하였다. 여러 값을 갖는 게이트 전압으로 스트레스를 인가한 후, 소자의 파라미터 열화를 포화 영역에서 측정하였다. 스트레스 게이트 전압의 범위에 따라 계면 상태(interface state) 뿐 아니라 전자와 정공의 포획이 드레인 근처 게이트 산화막에서 확인되었다. 그리고 특히 낮은 게이트 전압의 포화영역에서는 정공의 포획이 많이 발생하였다. 이러한 전하들의 포획은 전달 컨덕턴스 ($g_m$) 및 출력 컨덕턴스 ($g_{ds}$)의 열화의 원인이 된다. 아날로그 동작 범위의 소자에서 파라미터 열화는 소자의 채널 길이에 매우 민감하게 반응한다. 채널길이가 짧을수록 정공 포획이 채널 전도도에 미치는 영향이 증가하게 되어 열화가 증가되었다. 이와 같이 아날로그 동작 조건 및 아날로그 소자의 구조에 따라 $g_m$ 및 $g_{ds}$의 변화가 발생하므로 원하는 전압 이득($A_V=g_m/g_{ds}$)을 얻기 위해서는 회로 설계시 이러한 요소들에 대한 고려가 필요하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권1호
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• pp.8-14
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• 2012

전체 채널 폭은 같지만 핀 수와 핀 폭이 다른 n-채널 MuGFET의 특성을 측정 비교 분석하였다. 사용된 소자는 Pi-gate 구조의 MuGFET이며 핀 수가 16이며 핀 폭이 55nm인 소자와 핀 수가 14이며 핀 폭이 80nm인 2 종류의 소자이다. 측정 소자성능은 문턱전압, 이동도, 문턱전압 roll-off, DIBL, inverse subthreshold slope, PBTI, hot carrier 소자열화 및 드레인 항복전압 이다. 측정 결과 핀 폭이 작으며 핀 수가 많은 소자의 단채널 현상이 우수한 것을 알 수 있었다. PBTI에 의한 소자열화는 핀 수가 많은 소자가 심하며 hot carrier에 의한 소자열화는 비슷한 것을 알 수 있었다. 그리고 드레인 항복 전압은 핀 폭이 작고 핀 수가 많은 소자가 높은 것을 알 수 있었다. 단채널 현상과 소자열화 및 드레인 항복전압 특성을 고려하면 MuGFET소자 설계 시 핀 폭을 작게 핀 수를 많게 하는 것이 바람직하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.199-200
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• 2005

In this paper, the electrical characteristics and hot-carrier induced electrical performance degradations of high-voltage LDMOSFET fabricated by the existing CMOS technology were investigated. Different from the low voltage CMOS device, the only specific on-resistance was degraded due to hot-carrier stressing in LDMOS transistor. However, other electrical parameters such as threshold voltage, transconductance, and saturated drain current were not degraded after stressing. The amount of on-resistance degradation of LDMOS transistor that was implanted n-well with $1.0\times10^{13}/cm^2$ was approximately 1.6 times more than that of LDMOS transistor implanted n-well with $1.0\times10^{12}/cm^2$. Similar to low voltage CMOS device, the peak on-resistance degradation in LDMOS device was observed at gate voltage of 2.2V while the drain applied voltage was 50V. It means that the maximum impact ionization at the drain junction occurs at the gate voltage of 2.2V applying the drain voltage of 50V.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.365-368
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• 2002

WSW(Wrap Side Wall) is proposed to decrease junction electric field in this paper. WSW process is fabricated after first gate etch, followed NMI ion implantation and deposition & etch nitride layer New WSW structure has buffer layer to decrease electric field. Also we compared the hot carrier characteristics of WSW and conventional. Also, we design a test pattern including pulse generator, level shifter and frequency divider, so that we can evaluate AC hot carrier degradation on-chip.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.243-246
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• 1999

We studied the MOSFET characteristics and the hot-carrier reliability with the sidewall spacer composition and the post gate oxidation thickness in 0.20${\mu}{\textrm}{m}$ gate length transistor. The MOSFET with NO(Nitride＋Oxide) sidewall spacer exhibits the large degradation of hot-carrier lifetime because there is no buffering oxide against nitride stress. When the post gate oxidation is skipped, the hot-carrier lifetime is improved, but GIDL (Gate Induced Drain Leakage) current is also increased.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권1호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문은 SOI 저장음 종폭기에서 게이트구조가 핫캐리어에 의한 성능저하에 미치는 영향융 조사하였다. 회로 시뮬레이션은 H-게이트와 T-게이트를 가지는 SOI MOSFET에서 측정된 S-파라미터와 Agilent사의 ADS를 사용하여 스트레스 전후의 H-게이트와 T-게이트 저잡음 증폭기의 성능을 비교하였다. 또한 저잡음 증폭기의 장치 열화와 성능 열화 사이의 관계뿐만 아니라 임피던스 매칭(S11), 잡음 지수와 이득에 관한 저잡음 증폭기의 성능 지수 등을 논의하였다.

• 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.

• 전자공학회논문지A
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• 제28A권12호
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• pp.53-58
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• 1991

Hot-carrier induced degradation has been studied for the BF$_2$ ion-implanted surface-channel LDD(P$^{+}$ polysilicon gate) PMOSFET in comparison to the buried-channel structure(N$^{+}$ polysilicon gate) PMOSFET. The conditions for maximum degradation better correlated to I$_{g}$ than I$_{sub}$ for both PMOSFET's. Due to the use of LDD structure on SC-PMOSFET, the substrate current for SC-PMOSFET was shown to be smaller than that of BC-PMOSFET. The gate current was smaller as well, due to the gate material work-function difference between p$^{+}$ and n$^{+}$ polysilicon gates. From the results, it was shown that the surface-channel LDD PMOSFET is more resistant to short channel effect than the buried-channel PMOSFET.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권2호
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• pp.1-5
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• 2008

본 연구에서는 SOI MOSFET를 hot carrier 현상에 의한 RF 성능 저하를 측정 분석하였다. $V_{GS}=0.8V$, f=2.5GHz에서 설계되어 진 LNA의 이득은 16.51dB이고 잡음지수는 1.195dB였다. SOI에서 스트레스 후에는 LNA의 이득과 잡음지수가 스트레스전보다 각각 15.3dB, 1.44dB로 변화하였다.