• 한국세라믹학회지
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• 제41권9호
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• pp.637-641
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• 2004

We investigated the effects of SiH$_4$ gas on the surface of Hf-silicate films during the deposition of polycrystalline (poly) Si films and the thermal stability of sputtered Hf-silicate films in poly Si/Hf-silicate structure by using High Resolution Transmission Electron Microscopy (HR-TEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Hf-silicate films were deposited by using DC-mag-netron sputtering with Hf target and Si target and poly Si films were deposited at 600$^{\circ}C$ by using Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) with SiH$_4$ gas. After poly Si film deposition at 600$^{\circ}C$, Hf silicide layer was observed between poly Si and Hf-silicate films due to the reaction between active SiH$_4$ gas and Hf-silicate films. After annealing at 900$^{\circ}C$, Hf silicide, formed during the deposition of poly Si, changed to Hf-silicate and the phase separation of the silicate was not observed. In addition, the Hf-silicate films remain amorphous phase.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.157-165
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• 2001

집적 쇼트키 논리 게이트에서 전압 스윙을 크게 하기 위해서 백금 실리사이드 쇼트키 접합의 전기직 특성을 분석하였고, 이 접합에서 프로그램으로 특성을 시뮬레이션 하였다. 분석특성 특성을 위한 시뮬레이션 프로그램은 제조 공정용 SUPREM V와 모델링용 Matlab, 소자 구조용의 Medichi 툴이다. 시뮬레이션 특성을 위한 입력 파라미터는 소자 제작 공정의 공정 단계와 동일한 조건으로 하였다. 분석적인 전기적인 특성들은 순방향 바이어스에서 턴-온 전압, 포화 전류, 이상인자이고, 역방향 바이어스에서 항복 전압을 실제 특성과 시뮬레이션 특성 사이의 결과를 보였다. 결과로써 순방향 턴-온 전압, 역방향 항복전압, 장벽 높이는 기판의 증가된 농도의 변화에 따라 감소되었지만, 포화전류와 이상인자는 증가되었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.776-780
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• 2001

$SiO_2$ and polycrystalline Si layers were sequentially grown on (100) Si. NiSi was formed on this substrate from a 20nm Ni layer or a 20nm Ni/5nm Ti bilayer by rapid thermal annealing (RTA) at $300~500^{\circ}C$ to compare thermal stability. In addition, MOS capacitors were fabricated by depositing a 20nm Ni layer on the Poly-Si/$SiO_2$substrate, RTA at $400^{\circ}C$ to form NiSi, $BF_2$ or As implantation and finally drive- in annealing at $500~800^{\circ}C$ to evaluate electrical characteristics. When annealed at $400^{\circ}C$, NiSi made from both a Ni monolayer and a Ni/Ti bilayer showed excellent thermal stability. But NiSi made from a Ni/Ti bilayer was thermally unstable at $500^{\circ}C$. This was attributed to the formation of insignificantly small amount of NiSi due to suppressed Ni diffusion through the Ti layer. PMOS and NMOS capacitors made by using a Ni monolayer and the SADS(silicide as a dopant source) method showed good C-V characteristics, when drive-in annealed at $500^{\circ}C$ for 20sec., and$ 600^{\circ}C$ for 80sec. respectively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.789-790
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• 2013

기존 MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) 소자의 게이트 산화막으로 사용된 $Er_2O_3/SiO_2$ 더블레이어 층은 낮은 누설전류와 높은 캐패시턴스를 갖는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이 더블레이어 층을 비휘발성 메모리 소자의 전하포획층으로 처음 적용하여 우수한 성능의 메모리 특성을 얻을 수 있었다. 소자를 제작하기 전에 EDISON Nanophysics 시뮬레이션을 통해 낮은 누설 전류값과 높은 캐패시턴스 값을 기준으로 하여 산화막 두께를 최적화하였다. 이 후, 최적화된 조건으로 금속실리사이드 소스/드레인, 10 um/ 10um의 채널 넓이/길이를 갖는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 그 결과, 11 V, 50 ms의 프로그램 특성, -11 V, 500 ms의 소거 특성 및 10년의 기억유지 특성, $10^4$의 내구성 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.832-835
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• 2001

We report the structural and electrical properties of hafnium oxide (HfO$_2$) films with tungsten silicide (WSi$_2$) metal gate. In this study, HfO$_2$thin films were fabricated by oxidation of sputtered Hf metal films on Si, and WSi$_2$was deposited directly on HfO$_2$by LPCVD. The hysteresis windows in C-V curves of the WSi$_2$HfO$_2$/Si MOS capacitors were negligible (<20 mV), and had no dependence on frequency from 10 kHz to 1 MHz and bias ramp rate from 10 mV to 1 V. In addition, leakage current was very low in the range of 10$^{-9}$ ~10$^{-10}$ A to ~ 1 V, which was due to the formation of interfacial hafnium silicate layer between HfO$_2$and Si. After PMA (post metallization annealing) of the WSi$_2$/HfO$_2$/Si MOS capacitors at 500 $^{\circ}C$ EOT (equivalent oxide thickness) was reduced from 26 to 22 $\AA$ and the leakage current was reduced by approximately one order as compared to that measured before annealing. These results indicate that the effect of fluorine diffusion is negligible and annealing minimizes the etching damage.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.208-213
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• 1998

최근 셀리사이드(salicide) 제조시 $COSiO_2$의 에피텍셜 성장을 돕기 위하여 Ti층을 삽 입한 Co/Ti/Si 이중층 구조의 실리사이드화가 관심을 끌고 있다. Co/Ti 이중층을 이용한 salicide 트랜지스터가 성공적으로 만들어지기 위해서는 gate 주위의 spacer oxide위에 증착 된 Co/Ti 이중층을 급속열처리할 때 Co/Ti와 $SiO_2$간의 계면에서의 상호반응에 대하여 조사 하였다. Co/Ti 이중층은 $600^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급격하게 증가하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 $SiO_2$와의 계면에너지를 줄이기 위하여 응집되기 때문이다. 이때 Co/Ti의 열 처리후 Ti에 의하여 $SiO_2$기판의 일부가 분해됨으로써 절연체의 Ti산화물이 형성되었으나, 이외의 도전성 반응부산물은 발견되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.248-248
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• 2010

CMOS 축소화가 32nm node를 넘어서 지속적으로 진행되기 위하여 FinFET, Surround Gate and Tri-Gate와 같은 Fully Depleted 3-Dimensional 소자들이 SCE를 다루기 위해서 많이 제안되어 왔다. 하지만 소자의 축소화를 진행함에 있어서 좁고 균일한 patterning을 형성하는 것과 동시에 낮은 Extension Region과 Contact Region에서의 Series Resistance을 제공하여야 하고 Source/Drain Contact Formation을 확보하여야 한다. 그리고 소자의 축소화가 진행됨으로써 Silicide의 응집현상과 Source/Drain Junction의 누설전류에 대한 허용범위가 점점 엄격해지고 있다. ITRS 2005에 따르면 32nm CMOS에서는 Contact Resistivity가 대략 $2{\times}10-8{\Omega}cm2$이 요구되고 있다. 또한 Three Dimensional 소자에서는 Fin Corner Effect가 Channel Region뿐만 아니라 S/D Region에서도 중대한 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서 제시하는 Novel S/D Contact Formation 기술을 이용하여 Self-Aligned Dual/Single Metal Contact을 이루어Patterning에 대한 문제점 해결과 축소화에 따라 증가하는 Contact Resistivity 문제점을 해결책을 제시하고자 한다. 이를 검증하기3D MOSFET제작하고 본 기술을 적용하고 검증한다. 또한 Normal Doping 구조를 가진3D MOSFET뿐만 아니라 SCE를 해결하기 위해서 대안으로 제시되고 있는 SB-MOSFET을 3D 구조로 제작하고, 이 기술을 적용하여 검증한다. 그리고 Silvaco simulation tool을 이용하여 S/D에 Metal이 Contact을 이루는 구조가 Double type과 Triple type에 따라 Contact Resistivity에 미치는 영향을 미리 확인하였고 이를 실험으로 검증하여 소자의 축소화에 따라 대두되는 문제점들의 해결책을 제시하고자 한다.

• 한국진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.302-309
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• 2009

쇼트키 장벽 관통 트랜지스터에 실리콘 나노점을 부유 게이트로 사용하는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 소스/드레인 영역에 어븀 실리사이드를 형성하여 쇼트키 장벽을 생성하였으며, 디지털 가스 주입의 저압 화학 기상 증착법으로 실리콘 나노점을 형성하여 부유 게이트로 이용하였다. 쇼트키 장벽 관통 트랜지스터의 동작 상태를 확인하였으며, 게이트 전압의 크기 및 걸어준 시간에 따른 트랜지스터의 문턱전압의 이동을 관찰함으로써 비휘발성 메모리 특성을 측정하였다. 초기 ${\pm}20\;V$의 쓰기/지우기 동작에 따른 메모리 창의 크기는 ${\sim}5\;V$ 이었으며, 나노점에 충분한 전하 충전을 위한 동작 시간은 10/50 msec 이었다. 그러나 메모리 창의 크기는 일정 시간이 지난 후에 0.4 V로 감소하였다. 이러한 메모리 창의 감소 원인을 어븀 확산에 따른 결과로 설명하였다. 본 메모리 소자는 비교적 안정한 쓰기/지우기 내구성을 보여주었으나, 지속적인 쓰기/지우기 동작에 따라 수 V의 문턱전압 이동과 메모리 창의 감소를 보여주었다. 본 실험 결과를 가지고 실리콘 나노점 부유게이트가 쇼트키 장벽 트랜지스터 구조에 접목 가능하여 초미세 비휘발성 메모리 소자로 개발 가능함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.225-228
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• 2001

We simulated and analyzed the flicker phenomena in the poly-Si TFT-LCD using PSpice for the development of wide-area and high-quality LCD display We define the electric quantity of flicker in the TFT-LCD, which is the ratio of half frame frequency (30Hz) to DC (0 Hz) frequency. We compared two different types of TFTs, excimer laser annealed (ELA) poly-Si TFT and silicide mediated crystallization (SMC) poly-Si TFT, and found that the ELA and SMC TFTs show different flicker characteristics because of their mobility and leakage current. In addition, we showed that the gate voltage should be chosen carefully at the minimum flicker because of the larger leakage current of poly-Si Tn as compared with a-Si TFT

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.129-130
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• 2008

Polycrystalline silicon (poly-Si) Schottky barrier thin film transistors (SB-TFT) are fabricated by erbium silicided source/drain for n-type SB-TFT. High quality poly-Si film were obtained by crystallizing the amorphous Si film with excimer laser annealing (ELA) or solid phase crystallization (SPC) method. The fabricated poly-Si SB-TFTs have a large on/off current ratio with a low leakage current. Moreover, the electrical characteristics of poly-Si SB TFTs are significantly improved by the additional forming gas annealing in 2 % $H_2/N_2$, because the interface trap states at the poly-Si grain boundaries and at the gate oxide/poly-Si channel decreased.