• 제목/요약/키워드: Barrier lowering

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ULSI 확산억제막으로 적합한 Ti-Si-N의 조성 범위에 관한 연구 (A study of Compositional range of Ti-Si-N films for the ULSI diffusion barrier layer)

  • 박상기;강봉주;양희정;이원희;이은구;김희재;이재갑
    • 한국진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.321-327
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    • 2001
  • Radio frequency magnetron sputtering방법으로 타켈의 Ti/si 조성과 $N_2$ 유량을 변화시켜 증착한 다양한 조성비의 Ti-Si-N 박막의 비저항 변화와 확산방지능력을 조사하였다. 높은 Si 함량을 포함한 Ti-Si-N박막내의 Si은 주로 비정질의 $Si_3N_4$ 형태로 존재하였으며 $N_2$의 양이 증가함에 따라 비저항도 증가하였다. 반면, 낮은 Si 함량을 포함한 Ti-Si-N박막은 낮은 $N_2$ 유량에서도 결정질의 TiN이 형성되었고 낮은 비저항을 나타내었다. 또한, 박막내의 N의 양이 증가함에 따라, 높은 박막의 밀도와 압축응력을 갖는 Ti-Si-N이 형성되었으며, 이는 박막 내의 N의 함량이 확산방지능력에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나로 판단된다. 결과적으로, 29~49 at.%, Ti, 6~20 at.% Si, 45~55 at.% N 범위의 조성을 갖는 Ti-Si-N박막이 우수한 확산 억제 능력을 보유하면서 또한 낮은 비저항 특성을 나타내는데 적합한 조성 범위로 나타났다.

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이상적인 이중-게이트 벌크 FinFET의 전기적 특성고찰 (Study on Electrical Characteristics of Ideal Double-Gate Bulk FinFETs)

  • 최병길;한경록;박기흥;김영민;이종호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 이상적인(ideal) 이중-게이트(double-gate) 벌크(bulk) FinFET의 3차원(3-D) 시뮬레이션을 수행하여 전기적 특성들을 분석하였다. 3차원 시뮬레이터를 이용하여, 게이트 길이($L_g$)와 높이($H_g$), 핀 바디(fin body)의 도핑농도($N_b$)를 변화시키면서 소스/드레인 접합 깊이($X_{jSDE}$)에 따른 문턱전압($V_{th}$), 문턱전압 변화량(${\Delta}V_{th}$), DIBL(drain induced barrier lowering), SS(subthreshold swing)의 특성들을 살펴보았다. 게이트 높이가 35 nm인 소자에서 소스/드레인 접합 깊이(25 nm, 35 nm, 45 nm) 변화에 따라, 각각의 문턱전압을 기준으로 게이트 높이가 $30nm{\sim}45nm$로 변화 될 때, 문턱전압변화량은 20 mV 이하로 그 변화량이 매우 적음을 알 수 있었다. 낮은 핀 바디 도핑농도($1{\times}10^{16}cm^{-3}{\sim}1{\times}10^{17}cm^{-3}$)에서, 소스/드레인 접합 깊이가 게이트전극보다 깊어질수록 DIBL과 SS는 급격히 나빠지는 것을 볼 수 있었고. 이러한 특성저하들은 $H_g$ 아래의 ${\sim}10nm$ 위치에 국소(local) 도핑을 함으로써 개선시킬 수 있었다. 또한 local 도핑으로 소스/드레인 접합 깊이가 얕아질수록 문턱전압이 떨어지는 것을 개선시킬 수 있었다.

나노구조 이중게이트 MOSFET에서 터널링이 단채널효과에 미치는 영향 (Influence on Short Channel Effects by Tunneling for Nano structure Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.479-485
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    • 2006
  • 이중게이트 MOSFET는 스케일링 이론을 확장하고 단채널효과를 제어 할 수 있는 소자로서 각광을 받고 있다. 단 채널효과를 제어하기 위하여 저도핑 초박막 채널폭을 가진 이중게이트 MOSFET의 경우, 20nm이하까지 스케일링이 가능한 것으로 알려지고 있다. 이 논문에서 는 20m이하까지 스켈링된 이중게이트 MOSFET소자에 대한 분석학석 전송모델을 제시하고자 한다. 이 모델을 이용하여 서브문턱스윙(Subthreshold swing), 문턱전압변화(Threshold voltage rolloff) 드레인유기장벽저하(Drain induced barrier lowering)와 같은 단채널효과를 분석하고자 한다. 제안된 모델은 열방출 및 터널링에 의한 전송효과를 포함하고 있으며 이차원 포아슨방정식의 근사해를 이용하여 포텐셜 분포를 구하였다. 또한 터널링 효과는 Wentzel-Kramers-Brillouin 근사를 이 용하였다. 이 모델을 사용하여 초박막 게이트산화막 및 채널폭을 가진 5-20nm 채널길이의 이중게이트 MOSFET에 대한 서브문턱영역의 전송특성을 해석하였다. 또한 이 모델의 결과값을 이차원 수치해석학적 모델값과 비교하였으며 게이트길이, 채널두께 및 게이트산화막 두께에 대한 관계를 구하기 위하여 사용하였다.

Characterization of Lateral Type Field Emitters with Carbon-Based Surface Layer

  • Lee, Myoung-Bok;Lee, Jae-Hoon;Kwon, Ki-Rock;Lee, Hyung-Ju;Hahm, Sung-Ho;Lee, Jong-Hyun;Lee, Jung-Hee;Choi, Kyu-Man
    • Journal of Information Display
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    • 제2권3호
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    • pp.60-65
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    • 2001
  • Lateral type poly-silicon field emitters were fabricated by utilizing the LOCOS (Local Oxidation of Silicon) process. For the implementation 'of an ideal field emission device with quasi-zero tunneling barrier, a new and fundamental approach has used conducted by introducing an intelligent carbon-based thin layer on the cathode tip surface via a field-assisted self-aligning of carbon (FASAC) process. Fundamental lowering of the turn-on field for the electron emission was feasible through the control of both the tip shape and surface barrier height.

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다결정 실리콘 박막으로 구성된 Metal-Semiconductor-Metal 광검출기의 제조 (Metal-Semiconductor-Metal Photodetector Fabricated on Thin Polysilicon Film)

  • 이재성;최경근
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.276-283
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    • 2017
  • A polysilicon-based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector was fabricated by means of our new methods. Its photoresponse characteristics were analyzed to see if it could be applied to a sensor system. The processes on which this study focused were an alloy-annealing process to form metal-polysilicon contacts, a post-annealing process for better light absorption of as-deposited polysilicon, and a passivation process for lowering defect density in polysilicon. When the alloy annealing was achieved at about $400^{\circ}C$, metal-polysilicon Schottky contacts sustained a stable potential barrier, decreasing the dark current. For better surface morphology of polysilicon, rapid thermal annealing (RTA) or furnace annealing at around $900^{\circ}C$ was suitable as a post-annealing process, because it supplied polysilicon layers with a smoother surface and a proper grain size for photon absorption. For the passivation of defects in polysilicon, hydrogen-ion implantation was chosen, because it is easy to implant hydrogen into the polysilicon. MSM photodetectors based on the suggested processes showed a higher sensitivity for photocurrent detection and a stable Schottky contact barrier to lower the dark current and are therefore applicable to sensor systems.

Improved Electrical Properties of Indium Gallium Zinc Oxide Thin-Film Transistors by AZO/Ag/AZO Multilayer Electrode

  • No, Young-Soo;Yang, Jeong-Do;Park, Dong-Hee;Kim, Tae-Whan;Choi, Ji-Won;Choi, Won-Kook
    • 센서학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.105-110
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    • 2013
  • We fabricated an a-IGZO thin film transistor (TFT) with AZO/Ag/AZO transparent multilayer source/drain contacts by rf magnetron sputtering. a-IGZO TFT with AZO/Ag/AZO multilayer S/D electrodes (W/L = 400/50 ${\mu}m$) showed a subs-threshold swing of 3.78 V/dec, a minimum off-current of $10^{-12}$ A, a threshold voltage of 0.41 V, a field effect mobility of $10.86cm^2/Vs$, and an on/off ratio of $9{\times}10^9$. From the ultraviolet photoemission spectroscopy, it was revealed that the enhanced electrical performance resulted from the lowering of the Schottky barrier between a-IGZO and Ag due to the insertion of an AZO layer and thus the AZO/Ag/AZO multilayer would be very appropriate for a promising S/D contact material for the fabrication of high performance TFTs.

이용자의 혁신저항이 모바일 건강 앱 이용의도에 미치는 영향 (The Effect of Innovation Resistance of Users on Intention to Use Mobile Health Applications)

  • 김동훈;이용정
    • 한국비블리아학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.5-20
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    • 2020
  • 본 연구는 건강관리에 대한 인식이 높아지면서 많은 양의 건강 앱이 생산되고 있지만 이에 대한 이용 수준이 낮은 원인을 파악하고자 하였다. 즉, 이용자가 지닌 혁신저항(사용 장벽 정도, 가치 장벽 정도, 위험 장벽 정도, 전통 장벽 정도, 이미지 장벽 정도)이 건강 앱 이용의도에 미치는 영향을 살펴보았다. 본 연구를 위해 대학생들을 대상으로 설문을 진행하여 378개의 유효한 응답을 얻었다. 연구 결과, 이용자의 이미지장벽 정도가 높을수록 건강 앱에 대한 혁신저항 정도가 높아지며, 혁신저항 정도가 높을수록 지속적 이용의도 정도와 추천의지 정도가 낮게 나타났다. 또한, 사용장벽 정도, 가치장벽 정도 그리고 전통장벽 정도는 혁신저항 정도에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구는 건강 앱의 이용행태를 혁신저항이론으로 설명함으로써 신기술의 수용 및 지속적 사용에 대한 학문적 논의를 심화시켰다. 연구 결과는 건강 앱의 수용 및 지속적 이용을 위해서는 사용장벽, 가치장벽 그리고 전통장벽보다는 이미지장벽을 낮추는 것이 효과적일 것이라는 실질적 함의를 제공한다.

Analysis on DIBL of DGMOSFET for Device Parameters

  • Jung, Hak-Kee
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.738-742
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    • 2011
  • This paper has studied drain induced barrier lowering(DIBL) for Double Gate MOSFET(DGMOSFET) using analytical potential model. Two dimensional analytical potential model has been presented for symmetrical DGMOSFETs with process parameters. DIBL is very important short channel effects(SCEs) for nano structures since drain voltage has influenced on source potential distribution due to reduction of channel length. DIBL has to be small with decrease of channel length, but it increases with decrease of channel length due to SCEs. This potential model is used to obtain the change of DIBL for DGMOSFET correlated to channel doping profiles. Also device parameters including channel length, channel thickness, gate oxide thickness and doping intensity have been used to analyze DIBL.

Control of Short-Channel Effects in Nano DG MOSFET Using Gaussian-Channel Doping Profile

  • Charmi, Morteza
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제17권5호
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    • pp.270-274
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    • 2016
  • This article investigates the use of the Gaussian-channel doping profile for the control of the short-channel effects in the double-gate MOSFET whereby a two-dimensional (2D) quantum simulation was used. The simulations were completed through a self-consistent solving of the 2D Poisson equation and the Schrodinger equation within the non-equilibrium Green’s function (NEGF) formalism. The impacts of the p-type-channel Gaussian-doping profile parameters such as the peak doping concentration and the straggle parameter were studied in terms of the drain current, on-current, off-current, sub-threshold swing (SS), and drain-induced barrier lowering (DIBL). The simulation results show that the short-channel effects were improved in correspondence with incremental changes of the straggle parameter and the peak doping concentration.

Fabrication and Characterization of Cr-Si Schottky Nanodiodes Utilizing AAO Templates

  • 권남용;성시현;정일섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.600-600
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    • 2013
  • We have fabricated Cr nanodot Schottky diodes utilizing AAO templates formed on n-Si substrates. Three different sizes of Cr nanodots (about 75.0, 57.6, and 35.8 nm) were obtained by controlling the height of the AAO template. Cr nanodot Schottky diodes showed a rectifying behavior with low SBHs of 0.17~0.20 eV and high ideality factors of 5.6~9.2 compared to those for the bulk diode. Also, Cr nanodot Schottky diodes with smaller diameters yield higher current densities than those with larger diameters. These electrical behaviors can be explained by both Schottky barrier height (SBH) lowering effects and enhanced tunneling current due to the nanoscale size of the Schottky contact. Also, we have fabricated Cr-Si nanorod Schottky diodes with three different lengths (130, 220, and 330 nm) by dry etching of n-Si substrate. Cr-Si nanorod Schottky diodes with longer nanorods yield higher reverse current than those with shorter nanorods due to the enhanced electric field, which is attributed to a high aspect ratio of Si nanorod.

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