• Title/Summary/Keyword: Metal-Insulator- Semiconductor 구조

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저온공정 n-InGaAs Schottky 접합의 구조적 특성 (Structural Analysis of Low Temperature Processed Schottky Contacts to n-InGaAs)

  • 이홍주
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.533-538
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    • 2001
  • The barrier height is found to increase from 0.25 to 0.690 eV for Schottky contacts on n-InGaAs using deposition of Ag on a substrate cooled to 77K(LT). Surface analysis leads to an interface model for the LT diode in which there are oxide compounds of In:O and As:O between the metal and semiconductor, leading to behavior as a metal-insulator-semiconductor diode. The metal film deposited t LT has a finer and more uniform structure, as revealed by scanning electron microscopy and in situ metal layer resistance measurement. This increased uniformity is an additional reason for the barrier height improvement. In contrast, the diodes formed at room temperature exhibit poorer performance due to an unpassivated surface and non-uniform metal coverage on a microscopic level.

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절연막이 후 열처리가 Metal/Ferroelectric/Insulator/Semiconductor 구조의 전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of the Post-annealing of Insulator on the Electrical Properties of Metal/Ferroelectric/Insulator/Semiconductor Structure)

  • 원동진;왕채현;최두진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1051-1057
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    • 2000
  • TiO$_2$와 CeO$_2$박막을 Si 위에 증착한 후 MOCVD법에 의해 PbTiO$_3$박막을 증착하여 MFIS 구조를 형성하였다. 절연층의 후열처리가 절연층 및 MFIS 구조의 전기적 특성에 미치는 영향을 관찰하기 위해 산소분위기와 $600^{\circ}C$~90$0^{\circ}C$의 온도범위에서 후 열처리를 행하였고, C-V 특성 및 누설전류 특성을 분석하였다. CeO$_2$와 TiO$_2$박막의 유전상수는 증착 직후 6.9와 15였으며, 90$0^{\circ}C$ 열처리를 행한 후 약 4.9와 8.8로 감소하였다. 누설전류밀도 역시 증착 직후 각각 7$\times$$10^{-5}$ A/$ extrm{cm}^2$와 2.5$\times$$10^{-5}$ A/$\textrm{cm}^2$에서 90$0^{\circ}C$ 열처리를 거친 후에 약 4$\times$$10^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$와 4$\times$$10^{-9}$ A/$\textrm{cm}^2$로 감소하였다. Ellipsometry 시뮬레이션을 통해 계산된 계면층의 두께는 90$0^{\circ}C$에서 약 115$\AA$(CeO$_2$) 및 140$\AA$(TiO$_2$)까지 증가하였다. 계면층은 MFIS 구조에서 강유전층에 인가되는 전계를 감소시켜 항전계를 증가시켰고, charge injection을 방지하여 Al/PbTiO$_3$/CeO$_2$(90$0^{\circ}C$, $O_2$)/Si 구조의 경우 $\pm$2 V~$\pm$10 V의 측정범위에서 memory window가 계속 증가하는 것을 보여주었다.

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ZrO2 완충층과 SBT박막을 이용한 MFIS 구조의 제조 및 전기적 특성 (Preparation of ZrO2 and SBT Thin Films for MFIS Structure and Electrical Properties)

  • 김민철;정우석;손영국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.377-385
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    • 2002
  • Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor(MFIS) 구조의 적용하기 위해 R. F. 마그네트론 스퍼터를 이용하여 p-type Si(111) 기판 위에 $ZrO_2$$SrBi_2Ta_2O_9$ 박막을 증착하였다. SBT 박막은 $ZrO_2$ 완충층을 삽입함으로써 MFIS 구조의 전기적인 특성이 향상되었다. $ZrO_2$ 박막의 두께를 고정하고 SBT 박막의 두께를 160nm에서 220nm으로 변화시키면서 윈도우 메모리를 3-9V의 범위에서 측정하였다. Pt/SBT(160nm)/$ZrO_2$(20nm)/Si의 조건에서 최대 2.2V 메모리 윈도우 값을 얻을 수 있었으며 이 메모리 윈도우 값은 실제 적용되는 저전압 NDRO-FRAM 구동에 충분한 값이다.

ONO 버퍼층을 이용한 Metal/Ferroelectrics/Insulator/Semiconductor 구조의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of Metal/Ferroelectrics/Insulator/Semiconductor Structures with ONO buffer layer)

  • 이남열;윤성민;유인규;류상욱;조성목;신웅철;최규정;유병곤;구진근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.305-309
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    • 2002
  • We have successfully fabricated a Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor (MFIS) structure using Bi$\sub$4-x/La$\sub$x/Ti$_3$O$\sub$12/ (BLT) ferroelectric thin film and SiO$_2$/Nitride/SiO$_2$ (ONO) stacked buffer layers for single transistor type ferroelectric nonvolatile memory applications. BLT films were deposited on 15 nm-thick ONO buffer layer by sol-gel spin-coating. The dielectric constant and the leakage current density of prepared ONO film were measured to be 5.6 and 1.0 x 10$\^$-8/ A/$\textrm{cm}^2$ at 2MV/cm, respectively, It was interesting to note that the crystallographic orientations of BLT thin films were strongly effected by pre-bake temperatures. X-ray diffraction patterns showed that (117) crystallites were mainly detected in the BLT film if pre-baked below 400$^{\circ}C$. Whereas, for the films pre-baked above 500$^{\circ}C$, the crystallites with preferred c-axis orientation were mainly detected. From the C-V measurement of the MFIS capacitor with c-axis oriented BLT films, the memory window of 0.6 V was obtained at a voltage sweep of ${\pm}$8 V, which evidently reflects the ferroelectric memory effect of a BLT/ONO/Si structure.

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$LiNbO_3/Si_3N_4$ 구조를 이용한 MFIS 구조의 형성 및 특성 (Formations and properties of MFIS structure using $LiNbO_3/Si_3N_4$ structure)

  • 김용성;정상현;정순원;이남열;김진규;김광호;유병곤;이원재;유인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.221-224
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    • 2000
  • We have successfully demonstrated metal-ferroel-ectric-insulator-semiconductor (MFIS) devices using Al/LiNbO$_{3}$/SiN/Si structure. The SiN thin films were made into metal -insulator- semiconductor (MIS) devices by thermal evaporation of aluminum source in a dot away on the surface. The interface property of MFIS from 1MHz & quasistatic C-V is good and the memory window width is about 1.5V at 0.2V/s signal voltage sweep rate. The gate leakage current density of MFIS capacitors using a aluminum electrode showed the least value of 1x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ order at the electric field of 300㎸/cm. And the XRD patterns shows the probability of applications of LN for MFIS devices for FeRAMs on amorphous SiN buffer layer.

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Al/$BaTa_2O_6$/GaN MIS 구조의 특성 (Characteristics of Al/$BaTa_2O_6$/GaN MIS structure)

  • 김동식
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권2호
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    • pp.7-10
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    • 2006
  • 일반적인 산화 절연 게이트 대신 $BaTa_2O_6$를 사용한 GaN metal-insulator-semiconductor(MIS) 구조를 제작하였다. $Al_2O_3$(0001) 기판 위에서와 GaAs(001) 기판 위에서의 GaN 막의 누설 전류는 각각 $10^{-12}-10^{-13}A/cm^2$$10^{-6}-10^{-7}A/cm^2$로 측정되었다. 이 막의 누설전류는 각각 $Al_2O_3$(0001) 기판 위의 GaN인 경우는 45 MV/cm가 넘는 공간전하 제한전류에 의하여, GaAs(001) 기판 위의 GaN인 경우는 Poole-Frenkel 방출에 따른다는 것을 확인하였다.

HVPE법에 의한 Zn-Doped GaN 박막 제조 (Preparation of Zn-Doped GaN Film by HVPE Method)

  • 김향숙;황진수;정필조
    • 대한화학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.167-172
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    • 1996
  • GaN 단결정 박막은 halide vapor phase epitaxy(HVPE)방법을 사용하여 사파이어 기판위에 헤케로에피탁시하게 성장시켰다. 이렇게 제조된 박막은 n형 전동성을 갖는다. 아연(Zn)을 받개 불순물로 도핑시켜 절연형 GaN 박막을 만들었는데 2.64과 2.43eV의 청색영역에서 발광 피크를 가졌다. 본 연구에의해 GaN 박막은 MIS(metal-insulator-semiconductor) 접합구조로 제작이 가능함을 시사하였고, 이종접합형 발광소자 개발에 기초자료가 될 것으로 전망된다.

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Effect of Characteristic of the Organic Memory Devices by the Number of CdSe/ZnS Nanoparicles Per Unit Area Changes

  • 김진우;이태호;노용한
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.388-388
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    • 2013
  • 현대 사회에서 고집적 및 고성능의 전자소자의 필요성은 지속적으로 요구되고 있으며, 투명하거나 플렉서블한 특성의 필요성에 따라 이에 대한 기술개발이 이루어지고 있다. 특히, 이러한 특성을 만족하면서 대면적화 및 저온 공정의 특성을 지니는 유기물 반도체가 주목받고 있고, 이를 이용하여 OLED (Organic Light Emitting Diode), OTFT (Organic Thin Film Transistor)와 같은 다양한 유기물 반도체 소자가 개발되고 있다. 대표적인 예로는이 있다. 유기물 반도체 소자의 특성을 이용한 메모리 소자 또한 연구 및 개발이 지속되고 있으며, 유연성과 낮은 공정가격 등의 특성을 가지는 나노 입자들이 기존 Floating Gate의 대체물로 각광받고 있다. 본 논문에서는 MIS (Metal/Insulator/Semiconductor) 구조를 제작하고, Insulator 내부에Core/Shell 구조를 가지는 CdSe/ZnS 나노 입자를 부착하여 메모리 소자의 특성 확인 및 단위 면적당 개수에 따른 특성 변화를 확인하고자 하였다. 합성된 PVP (Poly 4-Vinyl Phenol)를 Insulator 층으로 사용하였으며 단위 면적당 나노 입자의 개수를 조절하여 제작된 MIS 소자를 Capacitance versus Voltage (C-V) 측정을 통하여 변화특성을 확인하였다.

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