• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권5호
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• pp.522-529
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• 2013

In this paper, simple but very effective techniques to suppress subthreshold hump effect for high-voltage (HV) complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology are presented. Two methods are proposed to suppress subthreshold hump effect using a simple layout modification approach. First, the uniform gate oxide method is based on the concept of an H-shaped gate layout design. Second, the gate work function control method is accomplished by local ion implantation. For our experiments, $0.18{\mu}m$ 20 V class HV CMOS technology is applied for HV MOSFETs fabrication. From the measurements, both proposed methods are very effective for elimination of the inverse narrow width effect (INWE) as well as the subthreshold hump.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제3권3호
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• pp.18-20
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• 2002

In sub-l/4 ${\mu}{\textrm}{m}$ NMOSFET with STI (Shallow Trench Isolation), the anomalous hump phenomenon of subthreshold region, due to capped p-TEOS/SiN induced defect, is reported. The hump effect was significantly observed as channel length is reduced, which is completely different from previous reports. Channel boron dopant redistribution due to the defect should be considered to improve hump characteristics besides considerations of STI comer and recess. 130

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.291-293
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• 2000

In 64M DRAM, sub-1/4m NMOSFETs with STI(Shallow Trench Isolation), anomalous hump phenomenon of subthreshold region, due to capped p-TEOS/SiN interlayer induced defect, is reported. The hump effect was significantly observed as channel length is reduced, which is completely different from previous reports. Channel Boron dopant redistribution due to the defect should be considered to improve hump characteristics besides consideration of STI comer shape and recess.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.711-714
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• 2003

In this presentation, we investigated the abnormal subthreshold slope of the FD SOI MOSFETs upon the rapid thermal annealing. Based on subthreshold technique and C-V measurement, we deduced that the hump of the subthreshold slope comes from the abnormal D$_{it}$ distribution after RTA. The local kink in the interface trap density distribution by RTA drastically degrades the subthreshold characteristics and mini hump can be eliminated by S-PGA.A.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.167-169
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• 2016

이 논문은 라인 터널링과 포인트 터널링을 모두 고려한 포켓 터널링 전계효과 트랜지스터의 여러가지 구조 및 물질 파라미터에 따른 시뮬레이션 결과를 소개한다. 포켓의 도핑 농도와 두께가 증가할수록 구동전류 $I_{on}$이 증가하고 포켓의 두께와 게이트 절연체의 유전율이 증가할수록 SS(subthreshold swing)가 좋아짐을 보인다. hump 효과는 SS를 나쁘게 하기 때문에 최소화할 수 있도록 최적의 구조를 만들어야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.616-618
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• 2016

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET) 구조에 따른 특성을 조사하였다. Single-Gate TFET, Double-Gate TFET, Pocket TFET, L-shaped TFET 구조 중에서 Pocket TFET와 L-shaped TFET이 on-current와 subthreshold swing에서 가장 좋은 성능을 보였다. 본 논문은 터널링 전계효과 트랜지스터의 새로운 구조에 대한 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.869-875
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• 2017

본 연구에서는 TCAD 시뮬레이션을 이용하여 4가지 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistors; TFETs) 구조에 따른 특성을 조사하였다. 단일게이트 TFET(SG-TFET), 이중게이트 TFET(DG-TFET), L-shaped TFET(L-TFET), Pocket-TFET(P-TFET)의 4가지 TFET를 유전율과 채널 길이를 변화함에 따라서 드레인 전류-게이트전압 특성을 시뮬레이션해서 문턱전압이하 스윙(Subthreshold Swing; SS)과 구동 전류(On-current)면에서 비교하였다. 고유전율을 가지며 라인 터널링을 이용하는 L-TFET 구조와 P-TFET 구조가 포인트 터널링을 이용하는 SG-TFET와 DG-TFET보다 구동전류면에서 10배 이상 증가하였고, SS면에서 20 mV/dec이상 감소하였다. 특히, 고유전율을 가진 P-TFET의 주 전류 메카니즘이 포인트 터널링에서 라인터널링으로 변화하는 험프현상이 사라지면서 SS가 매우 향상되는 것을 보였다. 4가지 TFET 구조의 분석을 통해 포인트터널링을 줄이고 라인터널링을 강조하는 새로운 TFET 구조의 가이드 라인을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.876-884
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• 2017

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 소스 영역으로 오버랩된(Overlapped) 게이트를 가진 실리콘(Si), 게르마늄(Ge)과 실리콘-게르마늄(Si-Ge) Hetero 터널 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET)의 터널링 전류 특성을 분석하였다. $SiO_2$를 산화막으로 사용한 Si-TFET의 경우에 포인트와 라인 터널링이 모두 나타나서 험프(Hump) 현상이 나타난다. Ge-TFET는 구동전류가 Si-TFET보다 높으나 누설전류가 높고 포인트 터널링이 지배적으로 나타난다. Hetero-TFET의 경우에 구동전류가 높게 나타나고 누설전류는 나타나지 않았으나 포인트 터널링이 지배적으로 나타난다. $HfO_2$를 산화막으로 사용한 Si-TFET의 경우에 라인 터널링의 문턱전압(threshold voltage)이 감소하여 라인 터널링만 나타난다. Ge과 Hetero-TFET의 경우에 포인트 터널링의 문턱전압이 감소하여 포인트 터널링에 의해 동작되며 Ge-TFET는 누설전류가 증가하였고, Hetero-TFET에서 Hump가 나타난다.