한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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pp.16-19
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2007
In this paper, we present work that has been carried out using the SLS process to control grain boundary(GB) location in TFT channel region and it is possible to locate the GB at the same location in the channel region of each TFT. We fabricated TFT by applying a new alignment SLS process and compared the TFT characteristics with a normal SLS method and the grain boundary location controlled SLS method. Also, we have analyzed degradation phenomena under hot carrier stress conditions for n-type LDD MOSFETs.
The hot carried degradation in a metal oxide semiconductor device has been one of the most serious concerns for MOS-ULSI. In this paper, three types of LDD(lightly doped drain) structure for suppression of hot carried degradation, such as decreasing of performance due to spacer-induced degradation and increase of series resistance will be investigated. in this study, LDD-nMOSFETs used had three different drain structure, (1) conventional surface type LDD(SL), (2) Buried type LDD(BL), (3) Surface implantation type LDD(SI). As experimental results, the surface implantation the LDD structure showed that improved hot carrier lifetime to comparison with conventional surface and buried type LDD structures.
8개의 N과 P채널 EEPROM을 이용하여 A/D 변환기를 설계하였다. 프로그래밍 모드에서 EEPROM의 선형적 저장능력을 관찰하기 위해 MOSIS의 1.2㎛ double-poly CMOS 공정을 이용하여 셀이 제작되었다. 그 결과 1.25V와 2V구간에서 10㎷ 미만의 오차 내에서 셀이 선형적으로 프로그램 되는 것을 보았다. 이러한 실험 결과를 이용하여 프로그램 가능한 A/D 변환기의 동작이 Hspice에서 시뮤레이션 되었으며, 그 결과 A/D 변환기가 37㎼의 전력을 소모하고 동작주파수는 333㎒ 정도인 것으로 관찰되었다.
고집적 SRAM을 구성하고 있는 일반적인 메모리 셀을 이용하여 저항성 단락을 MOSFET의 게이트-소오스, 게이트-드레인, 소오스-드레인에 적용시키고, 각 단자에서 발생 가능한 개방 결함을 고려하여 그 영향에 따른 메모리의 자장노드의 전압과 VDD에서의 정전류를 PSPICE 프로그램으로 분석하였다. 해석 결과를 고려하여 메모리의 기능성과 신뢰성을 향상시키기 위해 기능 테스트와 IDDQ 테스트에 동시에 적용할 수 있는 O(N)의 복잡도를 갖는 테스트 알고리즘을 제안하였다. 테스트의 질과 효율을 좀 더 향상시키기 위해 메모리에서 발생되는 고장을 검출하는 BIST 회로와 정전류의 비정상적인 전류의 흐름을 발생시키는 결함을 검출하는 BICS를 설계하였다. 또한 구현한 BIST/BICS 회로는 고장 메모리의 수리를 위해 고장 및 결함의 위치를 검출할 수 있다.
단채널 MOSFET의 열잡음 모델링을 위한 정밀한 잡음 파라메터를 유도하고 추출했다. MOSFET의 잡음 파라메터를 계산하기 위한 Fukui모델을 단채널에서의 기생성분의 영향을 고려하여 수정하였고, 기존의 모델식과 비교하였다. 또한 소자 고유의 잡음원을 얻기 위해서 서브마이크론 MOSFET의 잡음 파라메터(최소잡음지수 $F_{min}$, 등가잡음 저항 $R_n$, 최적 소스어드미턴스 $Y_{opt}=G_{opt}+B_{opt}$)를 추출하는 방법을 제시하였다. 이러한 추출방법을 통하여 프로브패드의 영향과 외부기생소자 영향을 제거한 MOSFET 고유의 잡음 파라메터가 RF잡음측정으로부터 직접 얻어지게 된다.
Jo, Sung-Hyun;Lee, Hee Ho;Bae, Myunghan;Lee, Minho;Kim, Ju-Yeong;Choi, Pyung;Shin, Jang-Kyoo
센서학회지
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제22권4호
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pp.256-261
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2013
This paper presents an extension of the dynamic range in a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) active pixel sensor (APS) using a stacked photodiode and feedback structure. The proposed APS is composed of two additional MOSFETs and stacked P+/N-well/P-sub photodiodes as compared with a conventional APS. Using the proposed technique, the sensor can improve the spectral response and dynamic range. The spectral response is improved using an additional stacked P+/N-well photodiode, and the dynamic range is increased using the feedback structure. Although the size of the pixel is slightly larger than that of a conventional three-transistor APS, control of the dynamic range is much easier than that of the conventional methods using the feedback structure. The simulation and measurement results for the proposed APS demonstrate a wide dynamic range feature. The maximum dynamic range of the proposed sensor is greater than 103 dB. The designed circuit is fabricated by the $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard CMOS process, and its characteristics are evaluated.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제11권1호
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pp.15-19
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2010
In this paper, we discuss design considerations for an n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with a lateral asymmetric channel (LAC) doping profile. We employed a $0.35\;{\mu}m$ standard complementary MOSFET process for fabrication of the devices. The gates to the LAC doping overlap lengths were 0.5, 1.0, and $1.5\;{\mu}m$. The drain current ($I_{ON}$), transconductance ($g_m$), substrate current ($i_{SUB}$), drain to source leakage current ($i_{OFF}$), and channel-hot-electron (CHE) reliability characteristics were taken into account for optimum device design. The LAC devices with shorter overlap lengths demonstrated improved $I_{ON}$ and $g_m$ characteristics. On the other hand, the LAC devices with longer overlap lengths demonstrated improved CHE degradation and $I_{OFF}$ characteristics.
60 nm C-MOSFET 기술 분기점 이상의 고성능, 저전력 트랜지스터를 구현 시키기 위해 SiGe/SiO2/Si위에 성장된 strained Si의 두께가 전자 이동도에 미치는 영향을 두 가지 관점에서 조사 연구하였다. 첫째, inter-valley phonon 산란 모델의 매개변수들을 최적화하였고 둘째, strained Si 반전층의 2-fold와 4-fold의 전자상태, 에너지 밴드 다이어그램, 전자 점유도, 전자농도, phonon 산란율과 phonon-limited 전자이동도를 이론적으로 계산하였다. SGOI n-MOSFET의 전자이동도는 고찰된 SOI 구조의 Si 두께 모든 영역에서 일반적인 SOI n-MOSFET보다 $1.5\~1.7$배가 높음이 관찰 되었다. 이러한 경향은 실험 결과와 상당히 일치한다. 특히 strained Si의 두께가 10 nm 이하일 때 Si 채널 두께가 6 nm 보다 작은 SGOI n-MOSFET에서의 phonon-limited 전자 이동도는 일반 SOI n-MOSFET과 크게 달랐다. 우리는 이러한 차이가 전자들이 suained SGOI n-MOSFET의 반전층에서 SiGe층으로 터널링 했기 때문이고, 반면에 일반 SOI n-MOSFET에서는 캐리어 confinement 현상이 발생했기 때문인 것으로 해석하였다. 또한 우리는 10 nm와 3 nm 사이의 Si 두께에서는 SGOI n-MOSFET의 phonon-limited 전자 이동도가 inter-valley phonon 산란율에 영향을 받는 다는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 더욱 높은 드레인 전류를 얻기 위해서 15 nm 미만의 채널길이를 가진 완전공핍 C-MOSFET는 stained Si SGOI 구조로 제작하여야 함을 확인 했다
SPICE잡음모델식 및 그 모델변수들의 특성을 조사하기 위하여, BiCMOS공정으로 제조된 NMOS소자에서 1/f 잡음을 측정하여 기존에 발표된 1/f 잡음의 실험결과 및 모델들과 비교해 보았다. 일반적으로 알려진 드레인 잡음전류의 전력밀도 스펙트럼 $S_{Id}$의 게이트 바이어스 의존도 및 드레인 전압에 따른 그 특성이 본 연구의 n-MOSFET소자에서도 측정되었다. 등가게이트 전압잡음전력밀도 $S_{Vg}$의 바이어스 의존도도 채널의 길이가 비교적 길 때에는 이론 및 실험적으로 알려진 결과와 대체적으로 일치하나, 짧은 채널에서는 $S_{Id}$ 및 $S_{Vg}$에 관한 기존 모델들의 적용이 타당하지 않았다 그러므로 본 논문에서는 서로 상이한 잡음모델들을 비교해서 본 연구의 시료소자인 BiCMOS공정에 적용 가능한 1/f 잡음모델을 모색하였다.
MCFEDs (MOSFET-Contoolled Field Emission Displays) were fabricated to evaluate the validity of MCFEA for display application. The electrical properties of FEAs (Field Emitter Arrays), HVMOSFETs (High-Voltage MOSFETs), and MCFEAs (MOSFET-Controlled Field Emitter Arrays) were measured. The extraction gate voltage of the FEAs to obtain the anode current of 10 nA/tip was around 71 V. The breakdown voltages of the HVMOSFETs were above 81 V for all the samples. The I-V characteristics of the MCFEAs showed that the emission currents of the FEAs were well controlled depending on the control gate voltages of the HVMOSFETs. To avoid the harmful effects during the packaging process, the performance of the MCFEDs was evaluated in a high vacuum chamber. The emission images of the MCFEDs were controlled through very-through operation. From the comparison with a conventional FED, it was proven that the poor uniformity of FED could be improved through the integration with HVMOSFET.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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