• 제목/요약/키워드: TBE

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Electrical Characteristics of Staggered Capacitor ($Si_3N_4$ / HfAlO) for High Performance of Non-volatile Memory

  • 이세원;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.358-358
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    • 2010
  • To improve the programming/erasing speed and leakage current of multiple dielectric stack tunnel barrier engineering (TBE) Non-volatile memory, We propose a new concept called staggered structure of TBE memory. In this study, We fabricated staggered structure capacitor on $Si_3N_4$ stacked HfAlO and measured C-V curve that can observe tunneling characteristic of this device as various annealing temperature compared with that of single layer $SiO_2$ capacitor.

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Tunnel Barrier Engineering for Non-Volatile Memory

  • Jung, Jong-Wan;Cho, Won-Ju
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권1호
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    • pp.32-39
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    • 2008
  • Tunnel oxide of non-volatile memory (NVM) devices would be very difficult to downscale if ten-year data retention were still needed. This requirement limits further improvement of device performance in terms of programming speed and operating voltages. Consequently, for low-power applications with Fowler-Nordheim programming such as NAND, program and erase voltages are essentially sustained at unacceptably high levels. A promising solution for tunnel oxide scaling is tunnel barrier engineering (TBE), which uses multiple dielectric stacks to enhance field-sensitivity. This allows for shorter writing/erasing times and/or lower operating voltages than single $SiO_2$ tunnel oxide without altering the ten-year data retention constraint. In this paper, two approaches for tunnel barrier engineering are compared: the crested barrier and variable oxide thickness. Key results of TBE and its applications for NVM are also addressed.

방사선을 이용한 유착 방지용 수화겔 합성기술 개발 (Synthesis of Hydrogels for Prevention of Surgical Adhesions by Irradiation)

  • 노영창
    • 동위원소회보
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    • 제21권4호
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    • pp.46-54
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    • 2006
  • Biocompatible and biodegradable hydrogels based on carboxymethyl cellulose(CMC) and polyethyleneglycol(PEG) were prepared far physical barriers for preventing surgical adhesions. These interpolymeric hydrogels were synthesized by a gamma irradiation crosslinking technique. The 1Scmxl.Scm of cecal serosa and adjacent abdominal wail were abraded with bane burr until tbe serosal surface was disrupted and hemorrhagic but not perforated. and the serosa of tbe cecum was sutured to the abdominal wall in 5mm apart from the injured sire. The denuded cecum was covered with either CMC/PEG hydrogels or solution from CMC/PEG hydrogel. Control rat serosa was not covered. Two weeks later. the rats were sacrificed and adhesion was scored on a 0-5 scale. No treatment showed the significantly higher incidence of adhesions than either CMC/BEC hydrogels or solution from CMC/PEG hydrogel. In conclusion, these studies demonstrate that CMC/BEG hydrogels have a function of prevention of intra abdominal adhesion in a rat model.

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환상 및 선상감자 걀쪽바이로이드 RNA분자의 전기영동적 분리를 위한 효과적인 조건에 관한 연구 (Determining an Effective Electrophoretic Gel System for Separation of the Circular and Linear Potato Spindle Tuber Viroid RNA Molecules)

  • 이재열;김한집
    • 한국식물병리학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.239-244
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    • 1987
  • 감자 걀쪽바이로이드(PSTV) RNA분자를 포함한 저분자량의 식물성 RNA분자에 대해서 0M부터 8M까지의 요소농도구배를 가진 폴리아크릴아마이드겔을 이용하여 1/40, 1/10로 희석한 완충액조건과 $17^{\circ}C,\;37^{\circ}C,\;57^{\circ}C$의 온도조건에서 전기영동을 실시하였다. 바이로이드의 RNA분자가 환상과 선상의 두가지 분자로 나뉘어지는 변성조건에서는 1/40로 희석한 TBE완충액을 포함하는 요소농도구배겔을 $57^{\circ}$에서 전기영동을 실시하는 것이 효과적이었다. 변성된 환상의 바이로이드분자에 대한 전기 영동적 이동성은 주로 요소의 농도에 따라 영향을 받는 것으로 보이는데, 이와 더불어 저 농도의 TBE완충액이 요소농도구배겔에서 환상과 선상바이로이드분자 사이에서 전기영동적 분리를 증가시켜 주었다.

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차세대 비휘발성 메모리 적용을 위한 Staggered Tunnel Barrier (Si3N4/ZrO2, Si3N4/HfAlO)에 대한 전기적 특성 평가

  • 이동현;정홍배;이영희;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.288-288
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    • 2011
  • 최근 Charge Trap Flash (CTF) Non-Volatile Memory (NVM) 소자가 30 nm node 이하로 보고 되면서, 고집적화 플래시 메모리 소자로 각광 받고 있다. 기존의 CTF NVM 소자의 tunnel layer로 쓰이는 SiO2는 성장의 용이성과 Si 기판과의 계면특성, 낮은 누설전류와 같은 장점을 지니고 있다. 하지만 단일층의 SiO2를 tunnel layer로 사용하는 기존의 Non-Valatile Memory (NVM)는 두께가 5 nm 이하에서 direct tunneling과 Stress Induced Leakage Current (SILC) 등의 효과로 인해 게이트 누설 전류가 증가하여 메모리 보존특성의 감소와 같은 신뢰성 저하에 문제점을 지니고 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 최근 CTF NVM 소자의 Tunnel Barrier Engineered (TBE) 기술이 많이 접목되고 있는 상황이다. TBE 기술은 SiO2 단일층 대신에 서로 다른 유전율을 가지는 절연막을 적층시킴으로서 전계에 대한 민감도를 높여 메모리 소자의 쓰기/지우기 동작 특성과 보존특성을 동시에 개선하는 방법이다. 또한 터널링 절연막으로 유전률이 큰 High-K 물질을 이용하면 물리적인 두께를 증가시킴으로서 누설 전류를 줄이고, 단위 면적당 gate capacitance값을 늘릴 수 있어 메모리 소자의 동작 특성을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 CTF NVM 소자의 trap layer로 쓰이는 HfO2의 두께를 5 nm, blocking layer의 역할을 하는 Al2O3의 두께를 12 nm로 하고, tunnel layer로 Si3N4막 위에 유전율과 Energy BandGap이 유사한 HfAlO와 ZrO2를 적층하여 Program/Erase Speed, Retention, Endurance를 측정을 통해 메모리 소자로서의 특성을 비교 분석하였다.

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Engineered tunnel barrier가 적용되고 전화포획층으로 $HfO_2$를 가진 비휘발성 메모리 소자의 특성 향상 (Enhancement of nonvolatile memory of performance using CRESTED tunneling barrier and high-k charge trap/bloking oxide layers)

  • 박군호;유희욱;오세만;김민수;정종완;이영희;정홍배;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.415-416
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    • 2009
  • The tunnel barrier engineered charge trap flash (TBE-CTF) non-volatile memory using CRESTED tunneling barrier was fabricated by stacking thin $Si_3N_4$ and $SiO_2$ dielectric layers. Moreover, high-k based $HfO_2$ charge trap layer and $Al_2O_3$ blocking layer were used for further improvement of the NVM (non-volatile memory) performances. The programming/erasing speed, endurance and data retention of TBE-CTF memory was evaluated.

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Tunnel Barrier Engineering (TBE)를 통한 $HfO_2$ Charge Trap Flash (CTF) Memory의 Erasing 특성 향상 (Erasing Characteristics Improvement in $HfO_2$ Charge Trap Flash (CTF) through Tunnel Barrier Engineering (TBE))

  • 김관수;정명호;박군호;정종완;정홍배;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.7-8
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    • 2008
  • The memory characteristics of charge trap flash (CTF) with $HfO_2$ charge trap layer were investigated. Especially, we focused on the effects of tunnel barrier engineering consisted of $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ (ONO) stack or $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$ (NON) stack. The programming and erasing characteristics were significantly enhanced by using ONO or NON tunnel barrier. These improvement are due to the increase of tunneling current by using engineered tunnel barrier. As a result, the engineered tunnel barrier is a promising technique for non-volatile flash memory applications.

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Electrical characteristics of high-k stack layered tunnel barriers with Post-Rapid thermal Annealing (PRA) for nonvolatile memory application

  • 황영현;유희욱;손정우;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.186-186
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    • 2010
  • 소자의 축소화에 따라 floating gate 형의 flash 메모리 소자는 얇은 게이트 절연막 등의 이유로, 이웃 셀 간의 커플링 및 게이트 누설 전류와 같은 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 charge trap flash 메모리 (CTF) 소자가 연구되고 있지만, CTF 메모리 소자는 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 성능간의 trade-off 관계와 같은 문제점을 지니고 있다. 최근, 이를 극복하기 위한 방안으로, 다른 유전율을 갖는 유전체들을 적층시킨 터널 절연막을 이용한 Tunnel Barrier Engineered (TBE) 기술이 주목 받고 있다. 따라서, 본 논문에서는 TBE 기술을 적용한 MIS-capacitor를 높은 유전율을 가지는 Al2O3와 HfO2를 이용하여 제작하였다. 이를 위해 먼저 Si 기판 위에 Al2O3 /HfO2 /Al2O3 (AHA)를 Atomic Layer Deposition (ALD) 방법으로 약 2/1/3 nm의 두께를 가지도록 증착 하였고, Aluminum을 150 nm 증착 하여 게이트 전극으로 이용하였다. Capacitance-Voltage와 Current-Voltage 특성을 측정, 분석함으로써, AHA 구조를 가지는 터널 절연막의 전기적인 특성을 확인 하였다. 또한, high-k 물질을 이용한 터널 절연막을 급속 열처리 공정 (Rapid Thermal Annealing-RTA) 과 H2/N2분위기에서 후속열처리 공정 (Post-RTA)을 통하여 전기적인 특성을 개선 시켰다. 적층된 터널 절연막은 열처리를 통해 터널링 전류의 민감도의 향상과 함께 누설전류가 감소됨으로서 우수한 전기적인 특성이 나타남을 확인하였으며, 적층된 터널 절연막 구조와 적절한 열처리를 이용하여 빠른 쓰기/지우기 속도와 전기적인 특성이 향상된 비휘발성 메모리 소자를 기대할 수 있다.

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