• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.24.2-24.2
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• 2011

Ru is used as a bottom electrode capacitor in dynamic random access memories (DRAMs) and ferroelectric random access memories (FRAMs). The surface of the Ru needs to be planarized which is usually done by chemical mechanical polishing (CMP). Ru CMP process requires chemical slurry consisting of abrasive particles and oxidizer. A slurry containing NaIO4 and alumina particles is already proposed for Ru CMP process. However, the stability of the slurry is critical in the CMP process since if the particles in the slurry get agglomerated it would leave scratches on the surface being planarized. Thus, in the present work, the stability behavior of the slurry using a suitable anionic polyelectrolyte is investigated. The parameters such as slurry pH, polyelectrolyte concentration, adsorption time and the sequence of addition of chemicals are optimized. The results show that the slurry is stable for longer time at an optimized condition. The polishing behavior of the Ru using the optimized slurry is also investigated.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1128-1135
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• 2001

본 논문에서는 HSG형성을 위한 Si$_2$H$_{6}$의 조사와 어닐링을 통한 seeding method를 64Mbit DRAM에 적용하였다. 이 기술을 사용함으로서 인이 도우핑된 Amorphous 실리콘의 전극에 HSG grain 크기를 조절할 수 있었고, 이 새로운 HSG형성조건은 기존의 stack 캐패시터보다 약 2배의 정전용량을 확보할 수 있었다. 이와같은 방법을 이용한 HSG형성에서 인농도, 저장폴리 증착온도 및 HSG의 두께에 대한 공정 최적 조건으로는 각각 3.0-4.OE19atoms/㎤ , 53$0^{\circ}C$ 및 400$\AA$이었다. 이들 최적화된 공정조건으로 64M bit DRAM 캐패시터에 적용시 질화막의 두께 한계는 65$\AA$으로 확인되었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권3호
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• pp.128-132
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• 2004

The perovskite ferroelectric materials of the PZT, SBT and BST series will attract much attention for application to ULSI devices. Among these materials, the BST ($Ba_0.6$$Sr_0.4$/$TiO_3$) is widely considered the most promising for use as an insulator in the capacitors of DRAMS beyond 1 Gbit and high density FRAMS. Especially, BST thin films have a good thermal-chemical stability, insulating effect and variety of Phases. However, BST thin films have problems of the aging effect and mismatch between the BST thin film and electrode. Also, due to the high defect density and surface roughness at grain boundarys and in the grains, which degrades the device performances. In order to overcome these weakness, we first applied the chemical mechanical polishing (CMP) process to the polishing of ferroelectric film in order to obtain a good planarity of electrode/ferroelectric film interface. BST ferroelectric film was fabricated by the sol-gel method. And then, we compared the surface characteristics before and after CMP process of BST films. We expect that our results will be useful promise of global planarization for FRAM application in the near future.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.12-12
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• 2008

Ruthenium is one of the noble metals having good thermal and chemical stability, low resistivity, and relatively high work function(4.71eV). Because of these good physical, chemical, and electrical properties, Ru thin films have been extensively studied for various applications in semiconductor devices such as gate electrode for FET, capacitor electrodes for dynamic random access memories(DRAMs) with high-k dielectrics such as $Ta_2O_5$ and (Ba,Sr)$TiO_3$, and capacitor electrode for ferroelectric random access memories(FRAMs) with Pb(Zr,Ti)$O_3$. Additionally, Ru thin films have been studied for copper(Cu) seed layers for Cu electrochemical plating(ECP) in metallization process because of its good adhesion to and immiscibility with Cu. We investigated Ru thin films by thermal ALD with various deposition parameters such as deposition temperature, oxygen flow rate, and source pulse time. Ru thin films were grown by ALD(Lucida D100, NCD Co.) using RuDi as precursor and $O_2$ gas as a reactant at 200~$350^{\circ}C$.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권6호
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• pp.17-24
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• 2004

본 논문에서는 비트라인간의 커플링 캐패시터에 의해서 발생하는 커플링 노이즈를 최소화 한 비트 라인구조를 제시하였다. DRAM의 비트 라인간에는 반드시 커플링 캐패시터가 존재한다. 서브마이크론 공정에서는 비트 라인간의 간격이 줄어듦으로써 비트 라인간의 커플링 캐패시터는 증가하게 되고 이 커플링 캐패시터에 의해서 크로스 토크잡음이 급격히 증가한다. 본 논문에서는 비트라인간의 크로스 토크잡음을 줄이기 위해 인접한 비트 라인에 사용하는 금속배선의 층을 서로 다르게 함으로써 비트라인간의 캐패시터를 줄인 새로운 비트 라인구조를 제안하고 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.219-224
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• 2017

최근에 이르러, 임베디드시스템, 이동단말기 뿐만이 아니라 고성능 마이크로프로세서 및 멀티코어프로세서에서 DRAM에 대한 중요성이 날로 증가되고 있다. 이에 발맞추어 산업계와 학계에서 미래의 DRAM에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 마이크로프로세서의 성능을 평가할 때 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 명령어 자취형 (trace-driven) 마이크로프로세서 모의실험기를 개발하였다. 또한, SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 모의실험을 수행하여, 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DD3 모델이 마이크프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.203-208
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• 2017

최근에 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 및 모바일 장치에서 널리 이용되고 있는 멀티코어프로세서의 성능에 큰 영향을 끼치는 DRAM에 대한 중요성이 날로 증가되고 있다. 이에 따라 산업계와 학계에서 미래의 DRAM에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 멀티코어 프로세서의 성능을 평가할 때 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 명령어 자취형 (trace-driven) 멀티코어 프로세서 모의실험기를 개발하였다. 또한, SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 모의실험을 수행하여, 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DD3 모델이 멀티코어 프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권6호
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• pp.781-792
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• 2016

This paper presents a new approach to enhance the data retention of logic-compatible embedded DRAMs. The memory bit-cell in this work consists of two logic transistors implemented in generic triple-well CMOS process. The key idea is to use the parasitic junction capacitance built between the common cell-body and the data storage node. For each write access, a voltage transition on the cell-body couples up the data storage levels. This technique enhances the data retention and the read performance without using additional cell devices. The technique also provides much strong immunity from the write disturbance in the nature. Measurement results from a 64-kbit eDRAM test chip implemented in a 130 nm logic CMOS technology demonstrate the effectiveness of the proposed circuit technique. The refresh period for 99.9% bit yield measures $600{\mu}s$ at 1.1 V and $85^{\circ}C$, enhancing by % over the conventional design approach.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.455-458
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• 2001

The thin films of high pemitivity in ferroelectric materials using a capacitor are applied to DRAMs and FRAMs. (Ba, Sr)$TiO_3$ thin films as ferroelectric materials were prepared by the sol-gel method and made by spin-coating on the Pt/Ti/$SiO_2/Si$ substrate at 4,000 [rpm] for 10 seconds. The devices of BST thin films to composite $(Ba_{0.7},Sr_{0.3})TiO_3$ were fabricated by changing of the depositing layer number on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate. The thin film capacitor to be ferroelectric devices was investigated by structural and electrical properties. The thickness of BST thin films at each coating numbers 3, 4 and 5 times was $2500[\AA]$, $3500[\AA]$, $3800[\AA]$. The dielectric factor of thin film when the coating numbers were 3, 4 and 5 times was 190, 400 and 460 on frequency l[MHz]. The dielectric loss of BST thin film was linearly increased by increasing of the specimen area.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권11호
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• pp.44-52
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• 2002

반도체 기술의 발달로 인하여 메모리가 고집적화 됨에 따라 테스트의 복잡도와 시간도 같이 늘어나게 되었다. 실제로 널리 쓰이는 메모리 테스트 방법인 March 알고리듬은 DRAM에서 발생되는 고장을 검출하기 위해 고안된 것이다. 그러나 DRAM의 집적도가 증가함으로 반드시 고려해야 하는 이웃 패턴 감응 고장을 기존의 March 알고리듬으로는 테스트할 수 없고 DRAM의 이웃 패턴 감응 고장을 테스트하기 위한 기존 알고리듬들은 메모리 셀의 개수를 n이라고 할 때 $O(N^2)$의 복잡도를 갖기 때문에 테스트 시간을 많이 소요하게 된다. 본 논문에서는 메모리 테스트에 많이 쓰이는 March 알고리듬을 확장하여 메모리의 이웃 패턴 감응 고장 검출율을 효과적으로 높일 수 있는 알고리듬을 제안하였다.