• 제목/요약/키워드: MIM (Metal-Insulator-Metal)

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Effect of Bottom Electrode on Resistive Switching Voltages in Ag-Based Electrochemical Metallization Memory Device

  • Kim, Sungjun;Cho, Seongjae;Park, Byung-Gook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권2호
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    • pp.147-152
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    • 2016
  • In this study, we fabricated Ag-based electrochemical metallization memory devices which is also called conductive-bridge random-access memory (CBRAM) in order to investigate the resistive switching behavior depending on the bottom electrode (BE). RRAM cells of two different layer configurations having $Ag/Si_3N_4/TiN$ and $Ag/Si_3N_4/p^+$ Si are studied for metal-insulator-metal (MIM) and metal-insulator-silicon (MIS) structures, respectively. Switching voltages including forming/set/reset are lower for MIM than for MIS structure. It is found that the workfunction different affects the performances.

테라헤르츠 영역에서 금으로 구성된 주기적인 소형 개구의 투과 현상 (Transmission Characteristics of Periodic Au Slits at Terahertz Regimes)

  • 류성준;박종언;이준용;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.77-82
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    • 2018
  • 테라헤르츠 영역에서 MIM(Metal - Insulator - Metal) 도파관이 주기적으로 배열되어 있는 경우, 도파관 두께의 변화에 따른 전자파의 투과 특성은 널리 연구되지 않았다. 본 논문에서는 금속이 금으로 구성된 주기 구조의 경우 MIM 도파관에 수직으로 입사하는 수평 편파에 의한 전자파의 투과 특성을 다양한 테라헤르츠 주파수 영역에서 확인하고, 그 결과를 분석하고자 한다. 또한 완전 도체의 경우와 비교해 봄으로써 그 차이점을 확인한다.

Independent Color Filtering of Differently Polarized Light Using Metal-Insulator-Metal Type Guided Mode Resonance Structure

  • Jung, Young Jin;Park, Namkyoo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권1호
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    • pp.180-187
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    • 2016
  • The independent operation of a color filter for incident polarization is demonstrated using a guided-mode resonance (GMR) filter employing a metal-insulator-metal (MIM) waveguide. To achieve independent operation, a rectangular MIM grating is proposed as a wave-guide resonator. The design considerations are discussed and include how to determine the grating period and slit width. Power flow distribution is observed with slit width variation. Blue-green, green-red, and blue-red filters for corresponding x- and y-polarizations are demonstrated as application examples with numerical simulation with rectangle-shaped MIM grating. As a practical application, feasibility as a chromatic polarizer is discussed.

$Si_3N_4$를 이용한 금속-유전체-금속 구조 커패시터의 유전 특성 및 미세구조 연구 (A Study on the Dielectric Characteristics and Microstructure of $Si_3N_4$ Metal-Insulator-Metal Capacitors)

  • 서동우;이승윤;강진영
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.162-166
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    • 2000
  • 플라즈마 화학증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)을 이용하여 양질의 $Si_3N_4$ 금속-유전막-금속(Metal-Insulator-Metal, MIM) 커패시터를 구현하였다. 유전체인 $Si_3N_4$와 전극인 Al의 계면반응을 억제시키기 위해 티타늄 나이트라이드(TiN)를 확산 장벽으로 사용한 결과 MIM 커패시터의 전극과 유전체 사이의 계면에서는 어떠한 hillock이나 석출물도 관찰되지 않았다. 커패시턴스와 전류전압 특성분석으로부터 양질의 MIM 커패시터 특성을 보이는 $Si_3N_4$의 최소 두께는 500 $\AA$이며, 그 두께 미만에서는 대부분의 커패시터가 전기적으로 단락되어 웨이퍼 수율이 낮아진다는 사실을 알 수 있었다. 투과전자현미경(transmission Electron Microscope, TEM)을 이용한 단면 미세구조 관찰을 통해 $Si_3N_4$층의 두께가 500 $\AA$ 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 $Si_3N_4$의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)01 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 열 유기 잔류 응력(thermally-induced residual stress) 계산에 기초하여 공동의 형성 기구를 규명하였다.

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유기박막트랜지스터 응용을 위해 플라즈마 중합된 Styrene 게이트 절연박막 (Plasma Polymerized Styrene for Gate Insulator Application to Pentacene-capacitor)

  • 황명환;손영도;우인성;바산바트호약;임재성;신백균
    • 한국진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.327-332
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    • 2011
  • ITO가 코팅된 유리 기판 위에 플라즈마 중합법으로 styrene 고분자 박막을 제작하고 상부 전극을 진공 열증착법으로 제작된 Au 박막으로 한 MIM (metal-insulator-metal) 소자를 제작하였다. 또한, 플라즈마 중합된 styrene 고분자 박막을 유기 절연박막으로 하고 진공열증착법으로 pentacene 유기반도체 박막을 제작하여 유기 MIS (metal-insulator-semiconductor) 소자를 제작하였다. 플라즈마 중합법으로 제작된 styrene (ppS; plasma polymerized styrene) 고분자 박막은 styrene 단량체(모노머) 고유의 특성을 유지하면서 고분자 박막을 형성함을 확인하였으며, 통상적인 중합법으로 제작된 고분자 박막 대비 k=3.7의 높은 유전상수 값을 보였다. MIM 및 MIS 소자의 I-V 및 C-V 측정을 통하여 ppS 고분자 박막은 전계강도 $1MVcm^{-1}$에서 전류밀도 $1{\times}10^{-8}Acm^{-2}$ 수준의 낮은 누설전류를 보이고 히스테리시스가 거의 없는 우수한 절연체 박막임이 판명되었다. 결과적으로 유기박막 트랜지스터 및 유기 메모리 등 플렉서블 유기전자소자용 절연체 박막으로의 응용이 기대된다.

Polyimide(PI)LB막의 MIM구조 소자내에서의 switching전도특성 (Switching conduction characteristics of PI LB Film in MIM junctions)

  • 김태성;김현종
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권2호
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    • pp.176-183
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    • 1995
  • The present work is concerned with the switching conduction characteristics of PI LB films in metal insulator metal sandwiches. By applying various DC voltage bias to MIM junctions, conduction characteristics of junctions can be changed between the high-voltage low-current(off) condition, the low-voltage high-current (on) condition and the medium(mid) condition. Switching conduction characteristics can be also observed in MIM junctions employing some aromatic compounds as insulators. Switching conduction characteristics is assumed to be owing to the existence of aromatic rings, space charge in films, impurities on metal-insulator interface, and difference in work functions of base and top electrodes metal. To study the conduction process of on, off, and mid conductions, we measured I-V, d$^{2}$V/d I$^{2}$-V characteristics of junctions with several different top electrodes under various temperatures. Small conductance changes of junctions can be measured by observing the second derivative, d$^{2}$V/dI$^{2}$, of I-V curve. A dynamical technique is used to get the second derivatives. That is, a finite modulation of the current is applied to the junctions and the second harmonic of the voltage is detected.

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Analysis of a Triangular-shaped Plasmonic Metal-Insulator-Metal Bragg Grating Waveguide

  • Jafarian, Behnaz;Nozhat, Najmeh;Granpayeh, Nosrat
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권2호
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    • pp.118-123
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    • 2011
  • A novel triangular-shaped plasmonic metal-insulator-metal (MIM) Bragg grating waveguide is introduced, whose band-gap is narrower than that of the conventional step type and wider than that of the sawtoothshaped one. Moreover apodized triangular-shaped MIM Bragg grating structures are proposed in order to reduce the side lobes of the transmission spectrum, because the Bragg reflector with a sawtooth profile has a smoother transmission spectrum than that of a triangular-shaped one. The performance of the proposed structures is simulated by using the finite difference time domain method.

$CO_2$ 레이저 주파수 측정용 점접촉 MIM 다이오드 (Point-Contact MIM Diode at $CO_2$ Laser Freqiencies)

  • 조재홍;윤태현;박정환;원종욱
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.133-138
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    • 1990
  • 점접촉 MIM (Metal-Insulator-Metal) 다이오드는 레이저 광속의 검출기, 고조파 발생기 및 믹서로 사용되며, 그 검출범위가 수십 THz의 주파수 영역까지 가능하다. 이러한 MIM 다이오드의 여러사기 변수들에 대한 감응도를 측정하였으며, 이들의 특성을 조사하기 위한 관원으로는 10P(36) line의 CO2 레이저 광속을 이용했다. 또한 제작된 점접촉 MIM 다이오드를 이용하여 두 CO2레이저 사이의 주파수 차이에 의한 맥놀이 주파수를 측정하였다. 그리고 MIM 다이오드에서 발견된 초퍼의 초핑 주파수에 의한 비선형 현상을 논하였다.

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Effect of MIM and n-Well Capacitors on Programming Characteristics of EEPROM

  • Lee, Chan-Soo;Cui, Zhi-Yuan;Jin, Hai-Feng;Sung, Si-Woo;Lee, Hyung-Gyoo;Kim, Nam-Soo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권1호
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    • pp.35-39
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    • 2011
  • An electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) containing a stacked metal-insulator-metal (MIM) and n-well capacitor is proposed. It was fabricated using a 0.18 $\mu$m standard complementary metal-oxide semiconductor process. The depletion capacitance of the n-well region was effectively applied without sacrificing the cell-area and control gate coupling ratio. The device performed very similarly to the MIM capacitor cell regardless of the smaller cell area. This is attributed to the high control gate coupling ratio and capacitance. The erase speed of the proposed EEPROM was faster than that of the cell containing the MIM control gate.

A High Density MIM Capacitor in a Standard CMOS Process

  • Iversen, Christian-Rye
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제1권3호
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    • pp.189-192
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    • 2001
  • A simple metal-insulator-metal (MIM) capacitor in a standard $0.25{\;}\mu\textrm{m}$ digital CMOS process is described. Using all six interconnect layers, this capacitor exploits both the lateral and vertical electrical fields to increase the capacitance density (capacitance per unit area). Compared to a conventional parallel plate capacitor in the four upper metal layers, this capacitor achieves lower parasitic substrate capacitance, and improves the capacitance density by a factor of 4. Measurements and an extracted model for the capacitor are also presented. Calculations, model and measurements agree very well.

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