• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.9-10
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• 2007

In this paper, Thin films of $HfO_2$/Hf were deposited on p-type wafer by Atomic Layer Deposition(ALD). And we studied the electrical characterization of $HfO_2$/Hf/Si MOS capacitor depending on thickness of Hf metal layer. $HfO_2$ films were deposited using TEMAH and $O_3\;at\;350^{\circ}C$. Samples were then annealed using furnace heating to $500^{\circ}C$. The MOS capacitor of round-type was fabricated on Si substrates. Through TEM(Transmission Electron Microscope), XRD(X-ray Diffraction), capacitance-voltage(C-V) and current-voltage(I-V) analysis, the role of thin Hf metal layer for the better $HfO_2$/Si interface property was investigated.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.757-766
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• 2005

There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances, However, conventional 6T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90F^{2}$, which is too large compared to $8{\sim}9F^{2}$ of DRAM cell. With 80nm design rule using 193nm ArF lithography, the maximum density is 72M bits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed $S^{3}$ cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^{3}$ SRAM cell technology with 100nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.314-321
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• 2006

There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6 T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances. However, conventional 6 T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6 T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90\;F^2$, which is too large compared to $8{\sim}9\;F^2$ of DRAM cell. With 80 nm design rule using 193 nm ArF lithography, the maximum density is 72 Mbits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1 T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64 M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6 T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed S3 cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^3$ SRAM cell technology with 100 nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권6호
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• pp.26-33
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• 2002

본 논문에서는 포화영역에서 동작하는 MOS트랜지스터의 제곱특성과 소오스를 결합한 차동회로의 뺄셈기능을 이용하여 구현한 quarter-square기술방식의 새로운 4상한 MOS아날로그 곱셈기를 제안하였다. 본 논문에서 제안된 회로는 p-well CMOS 공정으로 설계-제작되어 특성측정을 하였다. 제작된 곱셈회로의 입력에 공급전압의 50%의 크기를 기치는 신호를 인가하였을 때, 1%미만의 왜율을 갖는 -1.3V에서 1.3V크기의 출력신호를 얻었고, 0에서30㎒까지의 -3㏈ 주파수대역을 측정하였고, 81㏈의 출력유동범위와 40㎽의 전력을 소모하였으며, 0.54㎟의 칩면적을 차지하였다. 제안된 곱셈회로는 회로구성이 간단할 뿐만 아니라, 입력신호가 한 개의 트랜지스터를 통하여 출력에 전달되므로 고주파 응용에도 적합하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.1-8
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• 2009

본 논문에서는 아날로그 및 디지털 집적시스템에서 사용될 수 있는 온도변화에 무관한 파워-업 검출기 회로를 제안하였다. 제안된 파워-업 검출기는 트랜지스터의 문턱전압과 이동도의 상호 온도보상 기술을 이용하여 nMOS 분압기와 pMOS 분압기의 출력 전압이 온도에 무관한 특성을 갖도록 하여 온도 변화에 따른 파워-업 전압의 변화량을 최소화하였다. 68-nm CMOS 공정을 이용한 시뮬레이션 결과, 제안된 파워-업 검출기는 파워-업 전압 1.0V 기준으로 $-30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$의 온도변화 조건에서 4 mV의 매우 작은 파워-업 감지 전압 변화량을 갖는 출력 특성을 보였고, 기존 회로에 비해 92.6%의 파워-업 감지 전압 변화량 감소를 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.17-23
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• 2005

The switching characteristics of MOS-Controlled Thyristor(MCT) is studied with variation of the channel length and impurity concentration in ON and OFF FET channel. The proposed MCT power device has the lateral structure and P-epitaxial layer in substrate. Two dimensional MEDICI simulator and PSPICE simulator are used to study the latch-up current and forward voltage-drop from the characteristics of I-V and the switching characteristics with variation of channel length and impurity concentration in P and N channel. The channel length and N impurity concentration of the proposed MCT power device show the strong affect on the transient characteristics of current and power. The N channel length affects only on the OFF characteristics of power and anode current, while the N doping concentration in P channel affects on the ON and OFF characteristics.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권6호
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• pp.11-21
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• 1997

The delay models for CMOS invertr presented so far predicted the delay time quite accurately whens input transition-time is very small. But the problem that the accuracy is inclined to decrease becomes apparent as input transition tiem increases. In this paper, a delay model for CMOS inverter is presented, which accuractely predicts the delay time even though input transition-time increases. To inverter must be included in modeling process because the main reason of inaccuracy as input transition tiem is the leakage current through the complementary MOS. For efficient modeling, this paper first models the MOSes with simple I-V charcteristic, with which both the pMOS and the nMOS are considered easily in calculating the inverter delay times. This resulting model needs few parameters and re-models each MOS effectively and simply evaluates output voltage to predict delay time, delay values obtained from this effectively and simply evaluates output voltage to predict delay time, delay values obtained from this model have been found to be within about 5% error rate of the SPICE results. The calculation time to predict the delay time with the model from this paper has the speed of more than 70times as fast as to the SPICE.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.241.1-241.1
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• 2013

최근 고집적화된 금속-산화막 반도체 metal oxide semiconductor (MOS) 소자는 크기가 점점 작아짐에 따라 얇은 산화막과 다양한 High-K 물질과 전극에 대하여 연구되고 있다. 이러한 소자의 열적 안정성과 균일성을 얻기 위해 다양한 열처리 방법이 사용되고 있으며, 일반적인 열처리 방법으로는 conventional thermal annealing (CTA)과 rapid thermal annealing (RTA)이 많이 이용되고 있다. 본 실험에서는 microwave radiation에 의한 열처리로 소자의 특성을 개선시킬 수 있다는 사실을 확인하였고, 상대적으로 $100^{\circ}C$ 이하의 저온에서도 공정이 이루어지기 때문에 열에 의한 소자 특성의 열화를 억제할 수 있으며, 또한 짧은 처리 시간 및 공정의 단순화로 비용을 효과적으로 절감할 수 있다. 본 실험에서는 metal-oxide-silicon (MOS) 구조의 capacitor를 제작한 다음, 기존의 CTA나 RTA 처리가 아닌 microwave radiation을 실시하여 MOS capacitor의 전기적인 특성에 미치는 microwave radiation 효과를 평가하였다. 본 실험은 p-type Si 기판에 wet oxidation으로 300 nm 성장된 SiO2 산화막 위에 titanium/aluminium (Ti/Al) 금속 전극을 E-beam evaporator로 형성하여 capacitance-voltage (C-V) 특성 및 current-voltage (I-V) 특성을 평가하였다. 그 결과, microwave 처리를 통해 flat band voltage와 hysteresis 등이 개선되는 것을 확인하였고, microwave radiation 파워와 처리 시간을 최적화하였다. 또한 일반적인 CTA 열처리 소자와 비교하여 유사한 전기적 특성을 확인하였다. 이와 같은 microwave radiation 처리는 매우 낮은 온도에서 공정이 이루어짐에도 불구하고 시료 내에서의 microwave 에너지의 흡수가 CTA나 RTA 공정에서의 열에너지 흡수보다 훨씬 효율적으로 이루어지며, 결과적으로 산화막과 실리콘 기판의 계면 특성 개선에 매우 효과적이라는 것을 나타낸다. 따라서, microwave radiation 처리는 향후 저온공정을 요구하는 nano-scale MOSFET의 제작 및 저온 공정이 필수적인 display 소자 제작의 해결책으로 기대한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.807-813
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• 1986

Measurements of interface states in a MOS capacitor by DLTS system using wideband monophase lock-in amplifier are discussed. A new signal analysis method that takes into account the bias pulse width and the gate off width is presented to remove the errors in the measured parameters of interface states resulting from the traditional method which neglects the effect of those widths. Theoretical calculations are made for the parameters related to the rate window, signal to noise ratio, and the energy resolution. On the grounds of this discussion, interface states of the MOS capacitor on p-type substrate of (110) orentation are measured with the optimal gate-off width with respect to the S/N ratio and the energy resolution. The results are interface state density of the order of 10**10 (cm-\ulcornereV**-1) to 10**11 (cm-\ulcornereV**-1) in the energy range of Ev+0.15(dV) to Ev+0.5(eV), and constant capture cross section of the order of 10**-16 (cm\ulcorner.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.259-263
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• 1998

WSi2/CVD-Si/SiO2/Si-substrate의 폴리사이드 구조에서 실리콘 증착 POCl3 확산 그리고 WSi2 증착 유무에 따른 Thin oxide 특성을 연구했다 WSi2 막을 증착하지 않은 CVD-Si/SiO2/Si-substrate 구조에서 CVD-Si을 po-lycrystalline-Si으로 증착한 시편이 amorphous-Si을 증착한 시편보다 산화막 불량이 적다 WSi2 를 증착시킨 WSi2/CVD-Si/SiO2./Si-substrate의 구조에서 CVD-Si의 polycrystalline-Si 혹든 amorphous-Si 의 막 증착에 따른 thin oxide의 불량율 차이는 미미하다 산화막 불량은 CVD-Si에 확산시킨 인(P) 증가 즉 면저항(sheet resistance) 감소로 증가한다. Thin oxide의 절연특성은 WSi2 증착으로 저하된다 WSi2 증착으로 산화막 두께는 증가하나 막 특성은 열등해져 산화막 절연성이 떨어진다.