• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.613-617
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• 2014

This paper was analyzed electrical characteristics of super junction power MOSFET considering to charge imbalance. We extracted optimal design and process parameter at -15% of charge imbalance. Considering extracted design and process parameters, we fabricated super junction MOSFET and analyzed electrical characteristics. We obtained 600~650 V breakdown voltage, $224{\sim}240m{\Omega}$ on resistance. This paper was showed superior on resistance of super junction MOSFET. We can use for automobile industry.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.32-38
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• 2003

SIMOX 웨이퍼를 사용하여 제작된 GAA 구조 SOI MOSFET의 열전자에 의한 소자열화를 측정·분석하였다. nMOSFET의 열화는 스트레스 게이트 전압이 문턱전압과 같을 때 최대가 되었는데 이는 낮은 게이트 전압에서 PBT 작용의 활성화로 충격이온화가 많이 되었기 때문이다. 소자의 열화는 충격이혼화로 생성된 열전자와 홀에의한 계면상태 생성이 주된 원인임을 degradation rate와 dynamic transconductance 측정으로부터 확인하였다. 그리고 pMOSFET의 열화의 원인은 DAHC 현상에서 생성된 열전자 주입에 의한 전자 트랩핑이 주된 것임을 스트레스 게이트 전압변화에 따른 드레인 전류 변화로부터 확인 할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.274-281
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• 2005

압전소자를 에너지원으로 사용하여 자립형 전기전자시스템에 에너지를 공급하는 에너지 획득(Harvesting) 개념의 구현을 위하여, 새로운 AC/DC 공진형 펄스 컨버터를 제안한다. 컨버터는 정류기와 DC 컨버터의 2단계로 구성되었으며, AC/DC 변환을 위한 정류기는 MOSFET의 3상한 동작 특성을 이용하여 구현하고, N형 및 P형 MOSFETs을 사용하여 DC/DC 부스트 컨버터를 구현하였다. 제안된 컨버터 시스템의 동작원리 및 동작모드를 스위칭 소자의 기생캐패시턴스를 고려하여 해석하고, 시뮬레이션을 통하여 해석결과를 검증하였다. CMOS IC 칩으로 제작된 본 시스템의 실험 결과는 수십 uW 용량에서 에너지 획득 개념의 구현 가능성을 제시하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권2호
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• pp.43-50
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• 2011

Carbon-nanotube metal oxide semiconductor field effect transistor (CN-MOSFET) is a promising future device candidate. The electrical characteristics of 16 nm N-type CN-MOSFETs are explored in this paper. The optimum N-type CN-MOSFET device profiles with different number of tubes are identified for achieving the highest on-state to off-state current ratio ($I_{on}/I_{off}$). The influence of substrate voltage on device performance is also investigated in this paper. Tradeoffs between subthreshold leakage current and overall switch quality are evaluated with different substrate bias voltages. Technology development guidelines for achieving high-speed, low-leakage, area efficient, and manufacturable carbon nanotube integrated circuits are provided.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.562-565
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• 2001

In this paper, novel device structures in order to realize ultra fast and ultra small silicon devices are investigated using ultra-high vacuum chemical vapor deposition(UHVCVD) and Excimer Laser Annealing (ELA). Based on these fundamental technologies for the deep sub-micron device, high speed and low power devices can be fabricated. These junction formation technologies based on damage-free process for replacing of low energy ion implantation involve solid phase diffusion and vapor phase diffusion. As a result, ultra shallow junction depths by ELA are analyzed to 10~20nm for arsenic dosage(2${\times}$10$\_$14//$\textrm{cm}^2$), exciter laser source(λ=248nm) is KrF, and sheet resistances are measured to 1k$\Omega$/$\square$ at junction depth of 15nm and realized sub-50nm n-MOSFET.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.363-366
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• 1998

25.deg. C 에서 120.deg. C까지 온도를 증가시키면서 hot carrier effect에 의한 nMOSFET의 degradation을 drain current와 transconductance의 변화를 통해 알아보았다. 온도가 증가할수록 hot carrier에 의한 degradation 이 전체적으로 줄어드는 것을 볼수 있었다. stress를 가한 후 reverse mode로 측정하였는데 saturation 영역보다 linear 영역에서 drain current의 degradation이 크게 나탔으며 온도가 증가할수록 이러한 경향이 유지되면서 degradation이 감소하였다. transconductance는 linear 영역과 saturation 영역에서 각각 측정하였는데 온도가 증가할수록 linear 영역의 degradation이 더많이 감소하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.707-710
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• 2003

10nm 이하의 두께를 갖는 얇은 SOI 층 위에서 우수한 동작 특성을 보이는 Fully-Depleted SOI nMOSFET 을 제작하였다. 게이트의 길이가 큰 경우에는 SOI 층이 얇지 않아도 좋은 특성을 보이지만, 게이트 길이가 100nm 이하에서는 Short Channel Effect 에 의한 특성 열화 때문에 SOI thin body 의 두께가 게이트 길이에 따라 같이 얇아져야 한다. [1] 100nm 게이트 길이 SOI-NMOSFET에서 10nm 이하 body 두께에 따라 Vth는 조금 상승했고, Subthreshold slope은 조금 개선되는 특성을 보였다. 또한, 45nm 게이트 길이와 3nm 로 추정되는 body 두께를 갖는 nMOSFET 에서 우수한 I-V 동작 특성을 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제5권3호
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• pp.187-194
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• 2005

An analysis of the 1/f or flicker noise in FD n-channel Double Gate SOI MOSFET is proposed. In this paper, the variation of power spectral density (PSD) of the equivalent noise voltage and noise current with respect to frequency, channel length and gate-to-source voltage at various temperatures and exponent $C(i.e\;1/f^c$ is reported. The temperature is varied 125 K from to room temperature. The variation of PSD with respect to channel length down to $0.1{\mu}m$ technology is considered. It is analyzed that l/f noise in FD n-channel Double Gate SOI MOSFET is due to both carrierdensity fluctuations and mobility-fluctuations. But controversy still exits to its origin.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.317-320
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• 2001

본 논문에서는 Si-기반 나노채널 nMOSFET의 문턱전압에 관하여 분석하였다. 본 논문에서 연구된 소자는 180nm의 n-채널 MOSFET을 기준으로 30 nm까지의 게이트 길이를 가진 소사를 정전압 스켈링 이론에 따라 스켈링하였다. 이들 소자들은 드레인 영역에서의 전계크기 감소와 단채널 효과를 줄이기 위해 LDD(lightly doped drain) 구조를 사용하였으며 이들 소자의 문턱전압을 조사ㆍ분석하였다. 이러한 해석은 IC응용의 한계에 대한 분석을 제공할 것이며 VLSI의 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권8호
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• pp.1-8
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• 2004

두께가 3nm인 게이트 산화막을 사용한 n-MOSFET에 정전압 스트레스를 가하였을 때 관찰되는 SILC 및 soft breakdown 열화 및 이러한 열화가 소자 특성에 미치는 영향에 대해 실험하였다. 열화 현상은 인가되는 게이트 전압의 극성에 따라 그 특성이 다르게 나타났다. 게이트 전압이 (-)일 때 열화는 계면 및 산화막내 전하 결함에 의해 발생되었지만, 게이트 전압이 (＋)일 때는 열화는 주로 계면 결함에 의해 발생되었다. 또한 이러한 결함의 생성은 Si-H 결합의 파괴에 의해 발생할 수 있다는 것을 중수소 열처리 및 추가 수소 열처리 실험으로부터 발견하였다. OFF 전류 및 여러 가지 MOSFET의 전기적 특성의 변화는 관찰된 결함 전하(charge-trapping)의 생성과 직접적인 관련이 있다. 그러므로 실험 결과들로부터 게이트 산화막으로 터널링되는 전자나 정공에 의한 Si 및 O의 결합 파괴가 게이트 산화막 열화의 원인이 된다고 판단된다. 이러한 물리적 해석은 기존의 Anode-Hole Injection 모델과 Hydrogen-Released 모델의 내용을 모두 포함하게 된다.