• Title/Summary/Keyword: CTF

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Silicon-oxide-nitride-oxide-silicon구조를 가진 전하포획 플래시 메모리 소자의 Slicon-on-insulator 기판의 절연층 깊이에 따른 전기적 특성

  • Hwang, Jae-U;Kim, Gyeong-Won;Yu, Ju-Hyeong;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.229-229
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    • 2011
  • 부유 게이트 Floating gate (FG) 플래시 메모리 소자의 단점을 개선하기 위해 전하 포획 층에 전하를 저장하는 전하 포획 플래시 메모리 Charge trap flash (CTF)소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CTF소자는 FG플래시 메모리 소자에 비해 비례축소가 용이하고 긴 retention time을 가지며, 낮은 구동 전압을 사용하는 장점을 가지고 있다. CTF 소자에서 비례축소에 따라 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상이 증가하는 문제점이 있다.본 연구에서는 CTF 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상을 감소시키기 위한 방법으로 silicon-on-insulator (SOI) 기판을 사용하였으며 SOI기판에서 절연층의 깊이에 따른 전기적 특성을 고찰하였다. silicon-oxide-nitride-oxide-silicon(SONOS) 구조를 가진 CTF 메모리 소자를 사용하여 절연층의 깊이 변화에 따른 subthreshold swing특성, 쓰기-지우기 동작 특성을 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 조사하였다. 소스와 드레인의 junction depth는 20 nm 사용하였고, 절연층의 깊이는 5 nm~25 nm까지 변화하면서 절연층의 깊이가 20 nm이하인 fully depletion 소자에 비해, 절연층의 깊이가 25 nm인 소자는 partially depletion으로 인해서 드레인 전류 레벨이 낮아지고 subthreshold swing값이 증가하는 현상이 나타났다. 절연층의 깊이가 너무 얕을 경우, 채널 형성의 어려움으로 인해 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨의 전기적성질이 SOI기판을 사용하지 않았을 경우보다 떨어지는 경향을 보였다. 절연층의 깊이가 17.5 nm인 경우, CTF소자의 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨이 가장 좋은 특성을 보였다.

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Numerical calculation of contrast transfer function for periodic line-space patterns (주기적인 선물체에 대한 Contrast Transfer Function의 수치계산)

  • 김형수;전영세;이종웅;김성호
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.9 no.6
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    • pp.396-402
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    • 1998
  • The measurement of OTF(optical transfer function) is used for evalution of imaging performance of optical system as a standard method. In the mass-production, the contrast measurement of projected patterns is also popular because of its simplicity. In this study, a computer program which evaluates the CTF(contrast transfer function) of optical system for periodic line-space patterns is developed by using the diffraction imaging theory. The MTF(modulation transfer function) and CTF of an aberrated system are evaluated and analyzed for the third order aberrations expressed by the C-coefficients and the Zemike polynomials.

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Charge trapping characteristics of the zinc oxide (ZnO) layer for metal-oxide semiconductor capacitor structure with room temperature

  • Pyo, Ju-Yeong;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.310-310
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    • 2016
  • 최근 NAND flash memory는 높은 집적성과 데이터의 비휘발성, 낮은 소비전력, 간단한 입, 출력 등의 장점들로 인해 핸드폰, MP3, USB 등의 휴대용 저장 장치 및 노트북 시장에서 많이 이용되어 왔다. 특히, 최근에는 smart watch, wearable device등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 유연하고 투명한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 대표적인 플래시 메모리 소자의 구조로 charge trapping type flash memory (CTF)가 있다. CTF 메모리 소자는 trap layer의 trap site를 이용하여 메모리 동작을 하는 소자이다. 하지만 작은 window의 크기, trap site의 열화로 인해 메모리 특성이 나빠지는 문제점 등이 있다. 따라서 최근, trap layer에 다양한 물질을 적용하여 CTF 소자의 문제점을 해결하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체인 zinc oxide (ZnO)를 trap layer로 하는 CTF 메모리 소자가 최근 몇몇 보고 되었다. 산화물 반도체인 ZnO는 n-type 반도체이며, shallow와 deep trap site를 동시에 가지고 있는 독특한 물질이다. 이 특성으로 인해 메모리 소자의 programming 시에는 deep trap site에 charging이 일어나고, erasing 시에는 shallow trap site에 캐리어들이 쉽게 공급되면서 deep trap site에 갇혀있던 charge가 쉽게 de-trapped 된다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 실험에서는 산화물 반도체인 ZnO를 trap layer로 하는 CTF 소자의 메모리 특성을 확인하기 위해 간단한 구조인 metal-oxide capacitor (MOSCAP)구조로 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 먼저, RCA cleaning 처리된 n-Si bulk 기판 위에 tunnel layer인 SiO2 5 nm를 rf sputter로 증착한 후 furnace 장비를 이용하여 forming gas annealing을 $450^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 후 ZnO를 20 nm, SiO2를 30 nm rf sputter로 증착한 후, 상부전극을 E-beam evaporator 장비를 사용하여 Al 150 nm를 증착하였다. 제작된 소자의 신뢰성 및 내구성 평가를 위해 상온에서 retention과 endurance 측정을 진행하였다. 상온에서의 endurance 측정결과 1000 cycles에서 약 19.08%의 charge loss를 보였으며, Retention 측정결과, 10년 후 약 33.57%의 charge loss를 보여 좋은 메모리 특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로, 차세대 메모리 시장에서 trap layer 물질로 산화물 반도체를 사용하는 CTF의 연구 및 계발, 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

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Simulations of BEAVRS benchmark cycle 2 depletion with MCS/CTF coupling system

  • Yu, Jiankai;Lee, Hyunsuk;Kim, Hanjoo;Zhang, Peng;Lee, Deokjung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.52 no.4
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    • pp.661-673
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    • 2020
  • The quarter-core simulation of BEAVRS Cycle 2 depletion benchmark has been conducted using the MCS/CTF coupling system. MCS/CTF is a cycle-wise Picard iteration based inner-coupling code system, which couples sub-channel T/H (thermal/hydraulic) code CTF as a T/H solver in Monte Carlo neutron transport code MCS. This coupling code system has been previously applied in the BEAVRS benchmark Cycle 1 full-core simulation. The Cycle 2 depletion has been performed with T/H feedback based on the spent fuel materials composition pre-generated by the Cycle 1 depletion simulation using refueling capability of MCS code. Meanwhile, the MCS internal one-dimension T/H solver (MCS/TH1D) has been also applied in the simulation as the reference. In this paper, an analysis of the detailed criticality boron concentration and the axially integrated assembly-wise detector signals will be presented and compared with measured data based on the real operating physical conditions. Moreover, the MCS/CTF simulated results for neutronics and T/H parameters will be also compared to MCS/TH1D to figure out their difference, which proves the practical application of MCS into the BEAVRS benchmark two-cycle depletion simulations.

Transcriptional Regulation of the VP16 Gene of Herpes Simplex Virus Type 1

  • Kwun, Hyun-Jin;Jun, Hong-Ki;Lee, Tae-Ho;Jang, Kyung-Lib
    • BMB Reports
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    • v.32 no.5
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    • pp.456-460
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    • 1999
  • The promoter of the HSV-1 VP16 gene contains binding sites for the cellular transcription factors such as USF, CTF, and Sp1, each of which affects basal level expression of the VP16 gene. Transcription of the VP16 gene was induced by viral immediate-early proteins, ICP0 and ICP4, in a synergistic manner but repressed by ICP22. To gain further insight into the role of ICP0 in the expression of the VP16 gene during virus infection, several mutants with deletions in each of their transcriptional regulatory elements were generated. According to transient gene expression assays of these mutants using the CAT gene as a reporter, the USF and CTF binding sites were necessary for efficient induction of the promoter in the presence of transfected ICP0 or during virus infection, whereas the Sp1 binding site had little effect on ICP0-mediated VP16 expression. These results indicate that the immediate early proteins of HSV-1 regulate expression of the VP16 gene during virus infection by modulating the activities of cellular transcription factors such as USF and CTF.

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Investigation of Endurance Degradation in a CTF NOR Array Using Charge Pumping Methods

  • An, Ho-Myoung;Kim, Byungcheul
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.17 no.1
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    • pp.25-28
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    • 2016
  • We investigate the effect of interface states on the endurance of a charge trap flash (CTF) NOR array using charge pumping methods. The endurance test was completed from one cell selected randomly from 128 bit cells, where the memory window value after 102 program/erase (P/E) cycles decreased slightly from 2.2 V to 1.7 V. However, the memory window closure abruptly accelerated after 103 P/E cycles or more (i.e. 0.97 V or 0.7 V) due to a degraded programming speed. On the other hand, the interface trap density (Nit) gradually increased from 3.13×1011 cm−2 for the initial state to 4×1012 cm−2 for 102 P/E cycles. Over 103 P/E cycles, the Nit increased dramatically from 5.51×1012 cm−2 for 103 P/E cycles to 5.79×1012 cm−2 for 104 P/E cycles due to tunnel oxide damages. These results show good correlation between the interface traps and endurance degradation of CTF devices in actual flash cell arrays.

차세대 비휘발성 메모리 적용을 위한 Staggered Tunnel Barrier (Si3N4/ZrO2, Si3N4/HfAlO)에 대한 전기적 특성 평가

  • Lee, Dong-Hyeon;Jeong, Hong-Bae;Lee, Yeong-Hui;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.288-288
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    • 2011
  • 최근 Charge Trap Flash (CTF) Non-Volatile Memory (NVM) 소자가 30 nm node 이하로 보고 되면서, 고집적화 플래시 메모리 소자로 각광 받고 있다. 기존의 CTF NVM 소자의 tunnel layer로 쓰이는 SiO2는 성장의 용이성과 Si 기판과의 계면특성, 낮은 누설전류와 같은 장점을 지니고 있다. 하지만 단일층의 SiO2를 tunnel layer로 사용하는 기존의 Non-Valatile Memory (NVM)는 두께가 5 nm 이하에서 direct tunneling과 Stress Induced Leakage Current (SILC) 등의 효과로 인해 게이트 누설 전류가 증가하여 메모리 보존특성의 감소와 같은 신뢰성 저하에 문제점을 지니고 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 최근 CTF NVM 소자의 Tunnel Barrier Engineered (TBE) 기술이 많이 접목되고 있는 상황이다. TBE 기술은 SiO2 단일층 대신에 서로 다른 유전율을 가지는 절연막을 적층시킴으로서 전계에 대한 민감도를 높여 메모리 소자의 쓰기/지우기 동작 특성과 보존특성을 동시에 개선하는 방법이다. 또한 터널링 절연막으로 유전률이 큰 High-K 물질을 이용하면 물리적인 두께를 증가시킴으로서 누설 전류를 줄이고, 단위 면적당 gate capacitance값을 늘릴 수 있어 메모리 소자의 동작 특성을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 CTF NVM 소자의 trap layer로 쓰이는 HfO2의 두께를 5 nm, blocking layer의 역할을 하는 Al2O3의 두께를 12 nm로 하고, tunnel layer로 Si3N4막 위에 유전율과 Energy BandGap이 유사한 HfAlO와 ZrO2를 적층하여 Program/Erase Speed, Retention, Endurance를 측정을 통해 메모리 소자로서의 특성을 비교 분석하였다.

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CTF 메모리소자의 Recess Field의 모양에 따른 전기적 특성 변화

  • Yu, Ju-Tae;Kim, Dong-Hun;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.348-348
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    • 2012
  • CTF 메모리 소자는 높은 집적도와 낮은 구동전압과 CMOS 공정을 그대로 사용할 수 있고 비례 축소가 용이하다는 장점을 가지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. CTF 메모리의 게이트 크기가 30 nm 이하로 작아짐에 따라 메모리 셀 간의 간섭이 매우 크게 증가하는 문제점이 있다. 이 문제점을 해결하기 위해 낸드 플래쉬 메모리 소자에서 셀 간 간섭 현상에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $TaN-Al_2O_3-SiN-SiO_2-Si$ (TANOS) 플래쉬 메모리 소자에서 recess field의 모양에 따른 전기적 특성을 시뮬레이션 하였다. Recess field는 각 전하 트랩 층의 word 라인 방향에 존재하며 셀 간 간섭 효과를 줄이고 메모리 소자의 coupling ratio를 증가시키는 효과를 가지고 있다. TANOS 메모리 소자의 게이트 크기를 25 nm 에서 40 nm 로 변화하면서 round 타입의 recess field와 angular 타입의 recess field 에 대한 전기적 특성을 3차원 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 이용하여 시뮬레이션 하였다. Recess field를 가지지 않은 TANOS 메모리의 셀 간 간섭 효과는 게이트의 크기가 40 nm에서 25 nm 줄어들 때 많이 증가한다. 시뮬레이션된 결과에서 recess field의 모양에 상관없이 깊이가 늘어남에 따라 셀 간 간섭효과가 감소하였다. Recess field 의 깊이가 커짐에 따라 surrounding area가 늘어나 coupling ratio 가 증가하였다. Recess field 의 깊이가 증가함에 따라 프로그램 동작 시 트랩 층에 트랩 되는 전하의 수가 증가하고 recess field가 Si 기판의 표면에 가까이 위치할수록 coupling ratio, 드레인 전류 및 동작속도가 증가하였다. Recess field의 모양에 달리 하였을 때는 round 타입의 recess field를 가진 플래쉬 메모리 디바이스가 angular 타입의 recess field를 가진 소자와 비교하여 채널 표면의 잉여 전계가 감소하여 subthreshold leakage current 감소하였다. 본 연구의 시뮬레이션 결과는 수십 나노 스케일의 CTF 낸드 플래쉬 메모리 전기적 특성을 이해하는데 도움을 줄 것이다.

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Altered APP Carboxyl-Terminal Processing Under Ferrous Iron Treatment in PC12 Cells

  • Kim, Chi Hyun;Yoo, Yeong-Min
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • v.17 no.3
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    • pp.189-195
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    • 2013
  • Amyloid-${\beta}$ peptide ($A{\beta}$), generated by proteolytic cleavage of the amyloid precursor protein (APP), plays a pivotal role in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). The key step in the generation of $A{\beta}$ is cleavage of APP by beta-site APP-cleaving enzyme 1 (BACE1). Levels of BACE1 are increased in vulnerable regions of the AD brain, but the underlying mechanism is unknown. In the present study, we reported the effects of ferrous ions at subtoxic concentrations on the mRNA levels of BACE1 and a-disintegrin-and-metalloproteinase 10 (ADAM10) in PC12 cells and the cell responses to ferrous ions. The cell survival in PC12 cells significantly decreased with 0 to 0.3 mM $FeCl_2$, with 0.6 mM $FeCl_2$ treatment resulting in significant reductions by about 75%. 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining showed that the nuclei appeared fragmented in 0.2 and 0.3 mM $FeCl_2$. APP-${\alpha}$-carboxyl terminal fragment (APP-${\alpha}$-CTF) associations with ADAM10 and APP-${\beta}$-CTF with BACE1 were increased. Levels of ADAM10 and BACE1 mRNA increased in response to the concentrations of 0.25 mM, respectively. In addition, p-ERK and p-Bad (S112, S155) expressions were increased, suggesting that APP-CTF formation is related to ADAM10/ BACE1 expression. Levels of Bcl-2 protein were increased, but significant changes were not observed in the expression of Bax. These data suggest that ion-induced enhanced expression of AMDA10/BACE1 could be one of the causes for APP-${\alpha}/{\beta}$-CTF activation.

Effect of Carthami Tinctorii Fructus Herbal-acupuncture Solution(CTF-HAS) on Gene Expression in HepG2 carcinomar cells (Oligonucleotide chip를 이용한 홍화자약침액(紅花子藥鍼液)이 간암세포주(肝癌細胞柱)의 유전자(遺傳子) 발현(發顯)에 미치는 영향(影響))

  • Lee, Kyung-min;Lim, Seong-chul;Jung, Tae-young;Seo, Jung-chul;Han, Sang-won
    • Journal of Acupuncture Research
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    • v.22 no.3
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    • pp.215-225
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    • 2005
  • Objective : It has long been known about the osteogenic effect of CTF-HAS on bone tissues. However, it has not been determined the effect of CTF-HAS on cancer cells. The purpose of this study is to screen the CTF-HAS mediated differentially expressed genes in cancer cells such as HepG2 hepatoma cells lines. Oligonucleotide microarray approach were employed to screen the differential expression genes. Methods : CTF-HAS was prepared by boiling and stored at $-70^{\circ}C$ until use. Cells were treated with various concentrations of CTF-HAS(0.1, 0.5, 1.5, 10, $20mg/m{\ell}$) for 24 h. Cytotoxicity was tested by MTT assay. To screen the differentially expressed genes in cancer cells, cells were treated with $1.5mg/m{\ell}$ of CTF-HAS. For oligonucleotide microarray assay, total RNA was used for gene expression analysis using oligonucleotide genechip (Human genome U133 Plus 2.0., Affimatrix Co.). ResuIts : It has no cytotoxic effects on HepG2 cells in all concentrations (0.1, 0.5, 1.5, 10, $20mg/m{\ell}$). More than twofold up-regulated genes were 19 genes. The number of more than twofold down-regulated genes was 13. Discussion : This study showed the screening of CTF-HAS mediated differentially regulated genes using combined approaches of oligonucleotide microarray. The screened genes will be used for the better understanding in therapeutic effect of CTF-HAS on cancer field.

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