• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권1호
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• pp.16-19
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• 2011

The oxide-nitride-oxide (ONO) deposition process was added to the beginning of a 0.25 ${\mu}m$ embedded polysiliconoxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) process before all of the logic well implantation processes in order to maintain the characteristics of basic CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) logic technology. The system subsequently suffered severe ONO rupture failure. The damage was caused by the ONO implantation and was responsible for the ONO rupture failure in the embedded SONOS process. Furthermore, based on the experimental results as well as an implanted ion's energy loss model, processes primarily producing permanent displacement damages responsible for the ONO rupture failure were investigated for the embedded SONOS process.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.770-773
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• 2021

본 논문에서는 tapering과 ferroelectric(HfO₂)구조가 적용된 3D NAND flash memory의 프로그램 이후 시간경과에 따른 retention특징을 분석했다. Nitride에 trap된 전자는 시간이 지남에 따라 lateral charge migration이 발생한다. 프로그램 이후 시간이 지남에 따라 trap된 전자가 tapering에 의해 두꺼워진 채널 쪽으로 lateral charge migration이 더 많이 발생하는 것을 확인했다. 또한 Oxide-Nitride-Ferroelectric (ONF) 구조는 polarization에 의해 lateral charge migration이 완화되기 때문에 기존 Oxide-Nitride-Oxide (ONO) 구조 보다 문턱전압(V_th)의 변화량이 줄어든다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2007

ONO(Oxide-Nitride-Oxide)구조는 기억소자의 전하보유 능력을 향상시키기 위해 도입된 게이트 절연막이다. 본 연구에서는 ELA(Excimer Laser Annealing)방법으로 비정질 실리콘을 결정화 시켜서 그 위에 NVM(Nonvolatile Memory)소자를 만들어 전기적 특성을 측정하여 결과를 나타내었다. 실험 결과 같은 크기의 $V_D$에서 $V_G$를 조절함으로써 $I_D$의 크기를 조절할 수 있었다. $V_G-I_D$ Graph에서는 $I_{on}$과 $I_{off}$, 그리고 Threshold Voltage를 알 수 있었다. $I_{on}/I_{off}$ Ratio는 $10^3-10^4$이다. $V_G-I_D$ Graph에서는 게이트에 인가하는 Bias의 양을 통해서 Threshold Voltage의 크기를 조절할 수 있었다. 이는 Trap되는 Charge의 양을 임의로 조절할 수 있다는 것을 의미하며, 이러한 Programming과 Erasing의 특성을 이용하여 기억소자로서의 역할을 수행하게 된다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권10호
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• pp.9-16
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• 1999

Flash EEPROM 셀에서 기존의 ONO 구조의 IPD를 사용하면 peripheral MOSFET의 게이트 산화막을 성장할 때에 사용되는 세정 공정을 인하여 ONO 막의 상층 산화막이 식각되어 전하 보존 특성이 크게 열화되었으나 IPD 공정에 ONON 막을 사용하면 그 세정 공정시에 상층 질화막이 상층 산호막이 식각되는 것을 방지시켜 줌으로 전하보존 특성이 크게 개선되었다. ONON IPD 막을 갖고 있는 Flash EEPROM 셀의 전화 보존 특성의 모델링을 위하여 여기서는 굽는(bake) 동안의 전하 손실로 인한 문턱전압 감소의 실험식으로 ${\Delta}V_t\; = \;{\beta}t^me^{-ea/kT}$을 사용하였으며, 측정 결과 ${\beta}$=184.7, m=0.224, Ea=0.31 eV의 값을 얻었다. 이러한 0.31 eV의 활성화 에너지 값은 굽기로 인한 문턱전압의 감소가 층간 질화막 내에서의 트립된 전자들의 이동에 의한 것임을 암시하고 있다. 한편, 그 모델을 사용한 전사 모사의 결과는 굽기의 thermal budget이 낮은 경우에 실험치와 잘 일치하였으나, 반면에 높은 경우에는 측정치가 전사 모사의 결과보다 훨씬 더 크게 나타났다. 이는 thermal budge가 높은 경우에는 프로그램시에 층간 질화막 내에 트립되어 누설전류의 흐름을 차단해 주었던 전자들이 빠져나감으로 인하여 터널링에 의한 누설전류가 발생하였기 때문으로 보여졌다. 이러한 누설전류의 발생을 차단하기 위해서는 ONON 막 중에서 층간 질화막의 두께는 가능한 얇게 하고 상층 산화막의 두께는 가능한 두껍게 하는 것이 요구된다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2000

The SNOSFET memory devices with ultrathin ONO(tunnel oxide-nitride-blocking oxide) gate dielectric were fabricated using n-well CMOS process and investigated its characteristics. The thicknesses of tunnel oxide, nitride and blocking oxide were $23{\AA},\; 53{\AA}\; and\; 33{\AA}$, respectively. Auger analysis shows that the ONO layer is made up of $SiO_2(upper layer of blocking oxide)/O-rich\; SiO_x\N\_y$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y(lower layer of blocking oxide)/N-rich SiO_x\N\_y(nitride)/O-rich SiO_x\N\_y(tunnel oxide)$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y$ phase exists near the interface between the blocking oxide and nitride. The programming condition of +8 V, 20 ms, -8 V, 50 ms is determined and data retention over 10 years is obtained. Under the condition of 8 V programming, it was confirmed that the modified Fowler-Nordheim tunneling id dominant charge transport mechanism. The programmed threshold voltage is distributed less than 0.1 V so that the reading error of memory stated can be minimized. An $8\times8$ NAND type flash EEPROM with SONOSFET memory cell was designed and simulated with the extracted SPICE parameters. The sufficient read cell current was obtained and the upper limit of $V_{TH}$ for write state was over 2V.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.60-61
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• 2007

In this paper, the p-channel poly Si thin-film transistors (Poly-Si TFT's) using formed by solid phase crystallization (SPC) on glass substrate were fabricated. And we propose an ONO(Oxide-Nitride-Oxide) multilayer as the gate insulator for poly-Si TFT's to indicate non-volatile memory (NVM) effect. Poly-Si TFT is investigated by measuring the electrical properties of poly-Si films, such as I-V characteristics, on/off current ratio. NVM characteristics is showed by measuring the threshold voltage change of TFT through I-V characteristics.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.831-837
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• 2002

Scaled SONOS transistors have been fabricated by 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS standard logic process. The thickness of stacked ONO(blocking oxide, memory nitride, tunnel oxide) gate insulators measured by TEM are 2.5 nm, 4.0 nm and 2.4 nm, respectively. The SONOS memories have shown low programming voltages of ${\pm}$8.5 V and long-term retention of 10-year Even after 2 ${\times}$ 10$\^$5/ program/erase cycles, the leakage current of unselected transistor in the erased state was low enough that there was no error in read operation and we could distinguish the programmed state from the erased states precisely The tight distribution of the threshold voltages in the programmed and the erased states could remove complex verifying process caused by over-erase in floating gate flash memory, which is one of the main advantages of the charge-trap type devices. A single power supply operation of 3 V and a high endurance of 1${\times}$10$\^$6/ cycles can be realized by the programming method for a flash-erased type EEPROM.