• 제목/요약/키워드: Interface trap density

검색결과 134건 처리시간 0.026초

Analysis of Interface Trap Density between Semiconductor-Gate insulator with C-V characteristics

  • Jeong, Seung-Hyeon;Kim, Se-Min;Song, Chung-Kun
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
    • /
    • pp.645-647
    • /
    • 2008
  • In this paper, we analyzed interface trap density between pentacene and PVP and SiO2 gate dielectric by using high-low C-V characteristics. The interface trap density was $10^{13}\;cm^{-2}eV^{-1}$.

  • PDF

SiGe p-FinFET의 C-V 특성을 이용한 평균 계면 결함 밀도 추출과 Terman의 방법을 이용한 검증 (Extraction of Average Interface Trap Density using Capacitance-Voltage Characteristic at SiGe p-FinFET and Verification using Terman's Method)

  • 김현수;서영수;신형철
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제52권4호
    • /
    • pp.56-61
    • /
    • 2015
  • 고주파에서 이상적인 커패시턴스-전압 곡선과 결함이 존재하여 늘어진 커패시턴스-전압 곡선을 SiGe p-FinFET 시뮬레이션을 이용하여 보였다. 두 곡선이 게이트 전압 축으로 늘어진 전압 차이를 이용하여 평균적인 계면 결함 밀도를 구할 수 있었다. 또한 같은 특성을 이용하는 Terman의 방법으로 에너지에 따른 계면 결함 밀도를 추출하고, 동일한 에너지 구간에서 평균값을 구하였다. 전압 차이로 구한 평균 계면 결함 밀도를 Terman의 방법으로 구한 평균값과 비교하여, 두 방법의 결과가 거의 비슷한 평균 계면 결함 밀도를 나타낸다는 것을 검증하였다.

GaN Schottky Barrier MOSFET의 출력 전류에 대한 계면 트랩의 영향 (Interface Trap Effects on the Output Characteristics of GaN Schottky Barrier MOSFET)

  • 박병준;김한솔;함성호
    • 센서학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.271-277
    • /
    • 2022
  • We analyzed the effects of the interface trap on the output characteristics of an inversion mode n-channel GaN Schottky barrier (SB)-MOSFET based on the Nit distribution using TCAD simulation. As interface trap number density (Nit) increased, the threshold voltage increased while the drain current density decreased. Under Nit=5.0×1010 cm-2 condition, the threshold voltage was 3.2 V for VDS=1 V, and the drain current density reduced to 2.4 mA/mm relative to the non-trap condition. Regardless of the Nit distribution type, there was an increase in the subthreshold swing (SS) following an increase in Nit. Under U-shaped Nit distribution, it was confirmed that the SS varied depending on the gate voltage. The interface fixed charge (Qf) caused an shift in the threshold voltage and increased the off-state current collectively with the surface trap. In summary, GaN SB-MOSFET can be a building block for high power UV optoelectronic circuit provided the surface state is significantly reduced.

OTFT의 게이트 절연층의 표면처리에 따른 계면트랩 분석 (Analysis of Interface trap density with treatment of gate dielectric layer of OTFT's)

  • 정승현;김세민;송정근;허영헌
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
    • /
    • pp.383-384
    • /
    • 2008
  • In this paper, we extract interface trap density with treatment of gate dielectric of OTFT's. Interface trap densities in this paper were extracted from transfer curves. We obtained interface trap densities in pentacene / PVP interface Non-treated device has $1.4{\times}10^{12}cm^{-2}eV^{-1}$ Dit and treated device has $1.1{\times}10^{12}cm^{-2}eV^{-1}$ Dit.

  • PDF

금속후 어닐링 방법이 Si-$SiO_2$ 계면 전하 농도에 미치는 영향 (Effect of Post-Metallization Anneal (PMA) on Interface Trap Density of Si-$SiO_2$)

  • 정종완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.157-158
    • /
    • 2007
  • Effects of post-metallization anneal (PMA) on interface trap characteristics of Si-$SiO_2$ are studied. The conventional PMA method utilizes forming gas anneal, where 10% hydrogen in nitrogen atmosphere is used. A new PMA method utilizes hydrogen rich PECVD- silicon nitride $(SiN_x)$ film as a hydrogen diffusion source and a out-diffusion blocking layer. It can be shown through charge pumping current measurement that the new PMA is indeed effective to decrease Si-$SiO_2$ interface trap density.

  • PDF

The Study on the Trap Density in Thin Silicon Oxide Films

  • 강창수;김동진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 전자세라믹스 센서 및 박막재료 반도체재료 일렉트렛트 및 응용기술
    • /
    • pp.43-46
    • /
    • 2000
  • In this paper, the stress and transient currents associated with the on and off time of applied voltage were used to measure the density and distribution of high voltage stress induced traps in thin silicon oxide films. The transient currents were due to the discharging of traps generated by high stress voltage in the silicon oxides. The trap distributions were relatively uniform near both cathode and anode interface. The trap densities were dependent on the stress polarity. The stress generated trap distributions were relatively uniform the order of $10^{11}\sim10^{21}$[states/eV/$cm^2$] after a stress. The trap densities at the oxide silicon interface after high stress voltages were in the $10^{10}\sim10^{13}$[states/eV/$cm^2$]. It appear that the stress and transient current that flowed when the stress voltage were applied to the oxide was caused by carriers tunneling through the silicon oxide by the high voltage stress generated traps.

  • PDF

A New Method for Extracting Interface Trap Density in Short-Channel MOSFETs from Substrate-Bias-Dependent Subthreshold Slopes

  • Lyu, Jong-Son
    • ETRI Journal
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.11-25
    • /
    • 1993
  • Interface trap densities at gate oxide/silicon substrate ($SiO_2/Si$) interfaces of metal oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) were determined from the substrate bias dependence of the subthreshold slope measurement. This method enables the characterization of interface traps residing in the energy level between the midgap and that corresponding to the strong inversion of small size MOSFET. In consequence of the high accuracy of this method, the energy dependence of the interface trap density can be accurately determined. The application of this technique to a MOSFET showed good agreement with the result obtained through the high-frequency/quasi-static capacitance-voltage (C-V) technique for a MOS capacitor. Furthermore, the effective substrate dopant concentration obtained through this technique also showed good agreement with the result obtained through the body effect measurement.

  • PDF

PECVD와 NO 어닐링 공정을 이용하여 제작한 N-based 4H-SiC MOS Capacitor의 SiC/SiO2 계면 특성 (SiC/SiO2 Interface Characteristics in N-based 4H-SiC MOS Capacitor Fabricated with PECVD and NO Annealing Processes)

  • 송관훈;김광수
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.447-455
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 4H-SiC MOSFET의 주요 문제점인 $SiC/SiO_2$ 계면의 특성을 향상시키기 위해 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 이용하여 n-based 4H-SiC MOS Capacitor를 제작하였다. 건식 산화 공정의 낮은 성장속도, 높은 계면포획 밀도와 $SiO_2$의 낮은 항복전계 등의 문제를 극복하기 위하여 PECVD와 NO어닐링 공정을 사용하여 MOS Capacitor를 제작하였다. 제작이 끝난 후, MOS Capacitor의 계면특성을 hi-lo C-V 측정, I-V 측정 및 SIMS를 이용해 측정하고 평가하였다. 계면의 특성을 건식 산화의 경우와 비교한 결과 20% 감소한 평탄대 전압 변화, 25% 감소한 $SiO_2$ 유효 전하 밀도, 8MV/cm의 증가한 $SiO_2$ 항복전계 및 1.57eV의 유효 에너지 장벽 높이, 전도대 아래로 0.375~0.495eV만큼 떨어져 있는 에너지 영역에서 69.05% 감소한 계면 포획 농도를 확인함으로써 향상된 계면 및 산화막 특성을 얻을 수 있었다.

The Stress Dependence of Trap Density in Silicon Oxide

  • Kang, C. S.
    • 대한전자공학회논문지TE
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.17-24
    • /
    • 2000
  • In this paper, the stress and transient currents associated with the on and off time of applied voltage were used to measure the density and distribution of high voltage stress induced traps in thin silicon oxide films. The transient currents were due to the discharging of traps generated by high stress voltage in the silicon oxides. The trap distributions were relatively uniform new both cathode and anode interface. The trap densities were dependent on the stress polarity. The stress generated trap distributions were relatively uniform the order of 1011~1021[states/eV/cm2] after a stress voltage. It appear that the stress and transient current that flowed when the stress voltage were applied to the oxide was caused by carriers tunneling through the silicon oxide by the high voltage stress generated traps.

  • PDF

3차원 순차적 집적회로에서 계면 포획 전하 밀도 분포와 그 영향 (Interface trap density distribution in 3D sequential Integrated-Circuit and Its effect)

  • 안태준;이시현;유윤섭
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권12호
    • /
    • pp.2899-2904
    • /
    • 2015
  • 3차원 순차적 집적회로에서 열에 의한 손상으로 생성되는 계면 포획 전하가 트랜지스터의 드레인 전류-게이트 전압 특성에 미치는 영향을 소개한다. 2차원 소자 시뮬레이터를 이용해서 산화막 층에 계면 포획 전자 분포를 추출한 결과를 설명한다. 이 계면 포획 전자분포를 고려한 3차원 순차적 집적회로에서 Inter Layer Dielectric (ILD)의 길이에 따른 하층 트랜지스터의 게이트 전압의 변화에 따라서 상층 트랜지스터의 문턱전압 $V_{th}$의 변화량에 대해서 소개한다. 상대적으로 더 늦은 공정인 상층 $HfO_2$층 보다 하층 $HfO_2$층과 양쪽 $SiO_2$층이 열에 의한 영향을 더 많이 받았다. 계면 포획 전하 밀도 분포를 사용하지 않았을 때 보다 사용 했을 때 $V_{th}$ 변화량이 더 적게 변하는 것을 확인 했다. 3차원 순차적 인버터에서 ILD의 길이가 50nm이하로 짧아질수록 점점 더 $V_{th}$ 변화량이 급격히 증가하였다.