• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
• /
• pp.800-803
• /
• 2002

The MONOS capacitor are fabricated to investigate the carrier trapping due to Fowler-Nordheim tunneling injection. The carrier trapping in scaled multi-dielectric(ONO) depends on the nitride and Op oxide thickness under Fowler_Nordheim tunneling injection. Carriers captured at nitride film could not escape from nitride to gate, but be captured at top oxide and nitride interface traps because of barrier height of top oxide. Therefore, it is expected that the MONOS memory devices using multi dielectric films enhance memory effect and have a long memory retention characteristic.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1617-1622
• /
• 2015

본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도 변화에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm이하로 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 문턱전압이하 영역에서 차지하는 비율이 증가하게 된다. 비록 비대칭 이중게이트 MOSFET가 단채널효과를 감소시키기 위하여 개발되었을지라도 10 nm 이하에서 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 채널도핑농도의 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 열방사 전류와 터널링 전류로 구성된 차단전류를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel- Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널도핑농도에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 및 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
• /
• pp.128-129
• /
• 2008

The annealing effects of $SiO_2/Si_3N_4$ stacked tunneling dielectrics were investigated. I-V characteristics of band gap engineered tunneling gate stacks consisted of $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$(NON), $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$(ONO) dielectrics were evaluated and compared with $SiO_2$ single layer using the MOS(Metal-Oxide-Semiconductor) capacitor structure. The leakage currents of engineered tunneling barriers (ONO, NON stacks) are lower than that of the conventional $SiO_2$ single layer at low electrical field. Meanwhile, the engineered tunneling barriers have larger tunneling current at high electrical field and improved electrical characteristics by annealing processes than $SiO_2$ layer.

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

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.713-716
• /
• 2013

전체 채널 길이는 같지만 드레인과 게이트사이의 진성영역 길이(Lin), 드레인 및 소스의 불순물 농도, 유전율, 유전체 두께가 다른 N-채널 Tunneling FET의 특성을 비교 분석하였다. 사용된 소자는 SOI 구조의 N-채널 Tunneling FET이다. 진성영역 길이는 30~70nm, 드레인 dose 농도는 $2{\times}10^{12}cm^{-2}{\sim}2{\times}10^{15}cm^{-2}$, 소스 dose 농도는 $1{\times}10^{14}cm^{-2}{\sim}3{\times}10^{15}cm^{-2}$, 유전율은 3.9~29이고, 유전체 두께는 3~9nm이다. 소자 성능 지수는 Subthreshold slope(S-slope), On/off 전류비, 누설전류이다. 시뮬레이션 결과 진성영역 길이가 길며 드레인 농도가 낮을수록 누설전류가 감소한 것을 알 수 있었다. S-slope은 소스의 불순물 농도와 유전율이 높으며 유전체 두께는 얇을수록 작은 것을 알 수 있었다. 누설전류와 S-slope을 고려하면 N-채널 TFET 소자 설계 시 진성영역 폭이 넓으며 드레인의 불순물 농도는 낮고, 소스 농도와 유전율이 높으며 유전체 두께는 얇게 하는 것이 바람직하다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.411-418
• /
• 1998

LPCVD 방법으로 실리콘 산화막 두께 10nm에서 80nm인 MOS를 제작하였다. 그리고 스트레스 전계 산화막 전류의 두께 의존성을 조사하였다. 산화막 전류는 스트레스 전류와 전이전류로 구성되어 있음을 보여 주었다. 스트레스 전류는 스트레스 유기 누설전류와 직류전류로 이루어졌으며 산화막을 통하는 트립 어시스트 터널링으로 행해진다. 전이전류는 계면에서 트랩의 터널링 충전과 방전에 의해 이루어진다. 스트레스 전류는 산화막 전류의 두계 한계를 평가하는데 이용되고 전이전류는 기억소자에서 데이터 유지에 사용된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.189-190
• /
• 2008

The electrical characteristics of band-gap engineered tunneling barriers consisting of thin $SiO_2$ and $Si_3N_4$ dielectric layers were investigated. The band structure of stacked tunneling barriers was studied and the effectiveness of these tunneling barriers was compared with that of the conventional tunneling barrier. The band-gap engineered tunneling barriers show the lower operation voltage, faster speed and longer retention time than the conventional $SiO_2$ tunnel barrier. The thickness of each $SiO_2$ and $Si_3N_4$ layer was optimized to improve the performance of non-volatile memory.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1994년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.33-36
• /
• 1994

The characteristics of the nonvolatile MONOS memory devices as the nitride thickness is scaled down while maintaining constant tunneling oxide thickness and blocking oxide thickness have been investigated in order to obtain the 5V-programmable E$^2$PROM. We have found that 1V memory window for a 5V programming voltage and 10 year data retention can be achieved in the scaled MONOS memory devices with a 50 blocking oxide, a 57 nitride and a 19 tunneling oxide.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제30A권2호
• /
• pp.53-63
• /
• 1993

Device degradations by the Fowler-Nordheim tunneling have been studide. The changes of device characteristics such as the threshold voltage, subthreshold slope, I-.or. curves have been measured after bidirectionally stressing n-channel MOSFET's and p-channel MOSFET's. Also the interface states have been directly measured by the charge pumping methodIt is shown that the change of interface states is determined by the number of hole carriers tunneling the gate oxide and electrons which are trapped in the gate oxide. Also, in this paper, we propose a model for device lifetime limited by the increase of interface states.

• Journal of Magnetics
• /
• 제11권4호
• /
• pp.170-181
• /
• 2006

Spin dependent tunneling has enormously activated the field of magnetism in general, and in particular spin transport studies, in the past ten years. Thousands of articles related to the subject have appeared with many fundamental results. Importantly, there is great interest in their potential for application. There was another surge of activity in this field since the past five years - created by the theoretical prediction of a large tunnel magnetoresistance that arises due to band symmetry matched coherent tunneling in epitaxial magnetic tunnel junctions with (001) MgO barrier and experimentally well demonstrated. This further development in the field has boosted the excitement in both fundamental science as well as the possibility of application in such as magnetic random access memory, ultra sensitive read heads, biosensors and spin torque diodes. This review is a brief coverage of the field highlighting the literature that deals with magnetic tunnel junctions having epitaxial MgO tunnel barriers.