韓人新生兒에 있어서 先天性股形性不全의 發生頻度에 대한 硏究

鄭學杞,文命相 최신의학사 1970 最新醫學 Vol.13 No.11

420 new bron infants who were delivered at Pusan National University Hospital from 1969 to 1970, were examined regarding to the position in utero during delivery, skin fold in the groin and the thigh, the relative length of lower limbs, the presence of instability in the amount of abduction of the thigh from the midline. Also the review of the literatures were done concerning the etiology, incidence and reliable diagnostic symptoms and signs of congenital dislocation of the hip. Following results were obtained: 1. Sex ratio of the 428 live new born; 225 were boys and 195 were girls. 2. Asymmetrical gluteal fold were found in 2 cases, supranumerary gluteal fold in a case, relative apparent shortening of lower limb in six cases; instability of the hip in four cases. 3. In 17 cases some limitation of abduction of the hip at 90 degree of hip flexion. (less than 15 degrees). 4. A premature baby, born by dystocia had asymmetric gluteal fold, shortening of lower limbs, limication of abduction of the thigh and instability with positive Ortholani's click.

이중게이트 MOSFET의 스켈링 이론에 대한 문턱전압이하 스윙분석

정학기,Jung, Hakkee 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.10

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET에서 스켈링 이론에 대한 문턱전압이하 스윙을 분석하였다. 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 구하기 위하여 가우스 전하분포를 이용하였다. 문턱전압이하 스윙의 저하와 같은 단채널 효과를 분석하기 위하여 스켈링이론이 사용되었으며 이중게이트 MOSFET의 특성상 두 개의 게이트 효과를 포함하기 위하여 일반적인 스켈링 이론을 수정하였다. 게이트길이에 대한 스켈링인자가 일반적인 스켈링인자의 1/2일 때 문턱전압이하 스윙의 저하현상이 매우 빠르게 감소하였으며 가우스함수의 이온주입범위 및 분포편차도 문턱전압이하 스윙에 영향을 미치는 것을 알았다. This study has presented the analysis of subthreshold swings based on scaling theory for double gate MOSFET. To solve the analytical potential distribution of Poisson's equation, we use Gaussian function to charge distribution. The scaling theory has been used to analyze short channel effect such as subthreshold swing degradation. These scaling factors for gate length, oxide thickness and channel thickness has been modified with the general scaling theory to include effects of double gates. We know subthreshold swing degradation is rapidly reduced when scaling factor of gate length is half of general scaling factor, and parameters such as projected range and standard projected deviation have greatly influenced on subthreshold swings.

채널길이에 대한 비대칭 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이하 스윙 분석

정학기,Jung, Hakkee 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.2

본 논문에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널길이에 대한 문턱전압이하 스윙의 변화에 대하여 분석하였다. 문턱전압이하 스윙은 트랜지스터의 디지털특성을 결정하는 중요한 요소로서 채널길이가 감소하면 특성이 저하되는 문제가 나타나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 개발된 DGMOSFET의 문턱전압이하 스윙의 채널길이에 대한 변화를 채널두께, 산화막두께, 상하단 게이트 전압 및 도핑농도 등에 따라 조사하고자 한다. 특히 하단 게이트 구조를 상단과 달리 제작할 수 있는 비대칭 DGMOSFET에 대하여 문턱전압이하 스윙을 분석함으로써 하단 게이트 전압 및 하단 산화막 두께 등에 대하여 자세히 관찰하였다. 문턱전압이하 스윙의 해석학적 모델을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 결과적으로 문턱전압이하 스윙은 상하단 게이트 전압 및 채널도핑농도 그리고 채널의 크기에 매우 민감하게 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다. The change of subthreshold swing for channel length of asymmetric double gate(DG) MOSFET has been analyzed. The subthreshold swing is the important factor to determine digital chracteristics of transistor and is degraded with reduction of channel. The subthreshold swing for channel length of the DGMOSFET developed to solve this problem is investigated for channel thickness, oxide thickness, top and bottom gate voltage and doping concentration. Especially the subthreshold swing for asymmetric DGMOSFET to be able to be fabricated with different top and bottom gate structure is investigated in detail for bottom gate voltage and bottom oxide thickness. To obtain the analytical subthreshold swing, the analytical potential distribution is derived from Possion's equation, and Gaussian distribution function is used as doping profile. As a result, subthreshold swing is sensitively changed according to top and bottom gate voltage, channel doping concentration and channel dimension.

10 nm 이하 저도핑 DGMOSFET의 SPICE용 DIBL 모델

정학기,Jung, Hakkee 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.8

기존의 MOSFET에서는 반전층보다 항상 실리콘 두께가 크기 때문에 드레인유도 장벽감소가 실리콘 두께에 관계없이 산화막 두께 및 채널길이의 함수로 표현되었다. 그러나 10 nm 이하 저도핑 이중게이트 구조에서는 실리콘 두께 전체가 공핍층이 형성되기 때문에 기존의 SPICE 모델을 사용할 수 없게 되었다. 그러므로 이중게이트 MOSFET에 대한 새로운 SPICE 용 드레인유도 장벽감소 모델을 제시하고자 한다. 이를 분석하기 위하여 전위분포와 WKB 근사를 이용하여 열방사 및 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 드레인유도 장벽감소는 상하단 산화막 두께의 합 그리고 실리콘 두께의 2승에 비례하며 채널길이의 3승에 반비례한다는 것을 알 수 있었다. 특히 SPICE 파라미터인 정적 궤환계수가 1과 2사이에서 사용할 수 있어 합당한 파라미터로써 사용할 수 있었다. In conventional MOSFETs, the silicon thickness is always larger than inversion layer, so that the drain induced barrier lowering (DIBL) is expressed as a function of oxide thickness and channel length regardless of silicon thickness. However, since the silicon thickness is fully depleted in the sub-10 nm low doped double gate (DG) MOSFET, the conventional SPICE model for DIBL is no longer available. Therefore, we propose a novel DIBL SPICE model for DGMOSFETs. In order to analyze this, a thermionic emission and the tunneling current was obtained by the potential and WKB approximation. As a result, it was found that the DIBL was proportional to the sum of the top and bottom oxide thicknesses and the square of the silicon thickness, and inversely proportional to the third power of the channel length. Particularly, static feedback coefficient of SPICE parameter can be used between 1 and 2 as a reasonable parameter.

무접합 원통형 MOSFET에 대한 드레인 유도 장벽 감소의 SPICE 모델

정학기,Jung, Hak Kee 한국전기전자재료학회 2018 전기전자재료학회논문지 Vol.31 No.5

We propose a SPICE model of drain-induced barrier lowering (DIBL) for a junctionless cylindrical surrounding gate (JLCSG) MOSFETs. To this end, the potential distribution in the channel is obtained via the Poisson equation, and the threshold voltage model is presented for the JLCSG MOSFET. In a JLCSG nano-structured MOSFET, a channel radius affects the carrier transfer as well as the channel length and oxide thickness; therefore, DIBL should be expressed as a function of channel length, channel radius, and oxide thickness. Consequently, it can be seen that DIBLs are proportional to the power of -3 for the channel length, 2 for the channel radius, 1 for the thickness of the oxide film, and the constant of proportionality is 18.5 when the SPICE parameter, the static feedback coefficient ${\eta}$, is between 0.2 and 1.0. In particular, as the channel radius and the oxide film thickness increase, the value of ${\eta}$ remains nearly constant.

3차원 포아송방정식을 이용한 FinFET의 포텐셜분포 모델

정학기,Jung, Hak-Kee 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.4

본 연구에서는 FinFET에서 문턱전압이하 전류 및 단채널효과를 해석하기 위하여 필수적인 포텐셜분포를 구하기 위하여 3차원 포아송방정식을 이용하고자 한다. 특히 계산시간을 단축시키고 파라미터의 관련성을 이해하기 쉽도록 해석학적 모델을 제시하고자 한다. 이 모델의 정확성을 증명하기 위하여 3차원 수치해석학적 모델과 비교되었으며 소자의 크기파라미터에 따른 변화에 대하여 설명하였다. 특히 채널 도핑여부에 따라 FinFET의 채널 포텐셜을 구하여 향후 문턱전압이하 전류 해석 및 문턱 전압 계산에 이용할 수 있도록 모델을 개발하였다. Three dimensional(3D) Poisson's equation is used to calculate the potential variation for FinFET in the channel to analyze subthreshold current and short channel effect(SCE). The analytical model has been presented to lessen calculating time and understand the relationship of parameters. The accuracy of this model has been verified by the data from 3D numerical device simulator and variation for dimension parameters has been explained. The model has been developed to obtain channel potential of FinFET according to channel doping and to calculate subthreshold current and threshold voltage.

가우스분포를 이용한 이중게이트 MOSFET의 드레인유기장벽감소 분석

정학기,Jung, Hak-Kee 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.2

본 연구에서는 차세대 나노소자인 이중게이트(Double gate; DG) MOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 드레인유기장벽감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하였다. 포아송방정식을 풀어 전위분포에 대한 분석학적 해를 구할 때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 크기, 도핑강도 등에 대하여 드레인유기장벽감소의 변화를 관찰하고자 한다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으므로 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 드레인유기장벽감소에 대하여 분석한 결과 드레인유기장벽감소 현상은 채널의 구조 및 도핑강도에 따라 매우 급격히 변화하는 것을 알 수 있었다. In this paper, drain induced barrier lowering(DIBL) has been analyzed as one of short channel effects occurred in double gate(DG) MOSFET to be next-generation devices. Since Gaussian function been used as carrier distribution for solving Poisson's equation to obtain analytical solution of potential distribution, we expect our results using this model agree with experimental results. DIBL has been investigated according to projected range and standard projected deviation as variables of Gaussian function, and channel structure and channel doping intensity as device parameter. Since the validity of this analytical potential distribution model derived from Poisson's equation has already been proved in previous papers, DIBL has been analyzed using this model. Resultly, DIBL has been greatly changed for channel structure and doping concentration.

비대칭 DGMOSFET의 도핑분포함수에 따른 전도중심과 문턱전압이하 스윙의 관계

정학기,Jung, Hakkee 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

This paper has analyzed the relation of conduction path and subthreshold swing for doping profile in channel of asymmetric double gate(DG) MOSFET. Since the channel size of asymmetric DGMOSFET is greatly small and number of impurity is few, the high doping channel is analyzed. The analytical potential distribution is derived from Possion's equation, and Gaussian distribution function is used as doping profile. The conduction path and subthreshold swing are derived from this analytical potential distribution, and those are investigated for variables of doping profile, projected range and standard projected deviation, according to the change of channel length and thickness. As a result, subthreshold swing is reduced when conduction path is approaching to top gate, and that is increased with a decrease of channel length and a increase of channel thickness due to short channel effects. 본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 내 도핑분포함수에 따른 전도중심과 문턱전압이하 스윙의 관계에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET의 채널크기는 매우 작기 때문에 불순물의 수가 매우 작으므로 고 도핑된 채널의 경우에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 해석학적 전위분포모델을 이용하여 전도중심 및 문턱전압이하 스윙모델을 유도하였으며 채널길이 및 채널두께가 변할 때, 도핑분포함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 따른 전도중심 및 문턱전압이하 스윙의 변화를 관찰하였다. 결과적으로 전도중심이 상단게이트 단자로 이동할 때, 문턱전압이하 스윙 값은 감소하였으며 단채널 효과에 의하여 채널길이 감소 및 채널두께 증가에 따라 문턱전압이하 스윙 값은 증가하였다.

DGMOSFET에서 채널길이와 두께 비에 따른 문턱전압변화분석

정학기,Jung, Hak-Kee 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.10

본 연구에서는 상단게이트와 하단게이트를 갖는 더블게이트 MOSFET에서 채널길이와 채널두께의 비에 따른 문턱전압의 변화에 대하여 분석하였다. 더블게이트 MOSFET는 두개의 게이트를 가지고 있기 때문에 전류제어 능력이 기존 MOSFET의 두배에 가깝고 나노소자에서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. MOSFET에서 채널길이와 채널두께는 소자의 크기를 결정하며 단채널효과에 커다란 영향을 미치고 있다. 채널길이가 짧아지면 서 채널두께와의 비에 따라 단채널효과 중 문턱전압의 변화가 크게 영향을 받고 있다. 그러므로 이 연구에서는 DGMOSFET에서 채널길이와 채널두께의 비를 변화시키면서 문턱전압의 변화와 드레인 유기장벽감소현상을 분석할 것이다. In this paper, the variations of threshold voltage characteristics for ratio of channel length and thickness have been alanyzed for DG(Double Gate)MOSFET having top gate and bottom gate. Since the DGMOSFET has two gates, it has advantages that contollability of gate for current is nearly twice and SCE(Short Channel Effects) shrinks in nano devices. The channel length and thickness in MOSFET determines device size and extensively influences on SCEs. The threshold voltage roll-off, one of the SCEs, is large with decreasing channel length. The threshold voltage roll-off and drain induced barrier lowing have been analyzed with various ratio of channel length and thickness for DGMOSFET in this study.

초고속 동작을 위한 더블 게이트 MOSFET 특성 분석

정학기,김재홍 한국정보통신학회 2003 한국정보통신학회논문지 Vol.7 No.2

In this paper, we have investigated double gate (DG) MOSFET structure, which has main gate (NG) and two side gates (SG). We know that optimum side gate voltage for each side gate length is about 3V in the main gate 50nm. Also, we know that optimum side gate length for each for main gate length is about 70nm. DG MOSFET shows a small threshold voltage roll-off. From the I-V characteristics, we obtained IDsat=550$mutextrm{A}$/${\mu}{\textrm}{m}$ at VMG=VDS=1.5V and VSG=3.0V for DG MOSFET with the main gate length of 50nm and the side gate length of 70nm. The subthreshold slope is 86.2㎷/decade, transconductance is 114$mutextrm{A}$/${\mu}{\textrm}{m}$ and DIBL (Drain Induced Barrier Lowering) is 43.37㎷. Then, we have investigated the advantage of this structure for the application to multi-input NAND gate logic. Then, we have obtained very high cut-off frequency of 41.4GHz in the DG MOSFET. 본 논문에서는 main gate(MG)와 side gate(SG)를 갖는 double gate(DG) MOSFET 구조를 조사하였다. MG가 50nm일 때 최적의 SG 전압은 약 3V임을 알 수 있었고, 각각의 MG에 대한 최적의 SG 길이는 약 70nm임을 알 수 있었다. DG MOSFET는 매우 작은 문턱 전압 roll-off 특성을 나타내고, 전류-전압 특성곡선에서 VMG=VDS=1.5V, VSG=3V인 곳에서 포화전류는 550$\mu\textrm{A}$/m임을 알 수 있었다. subthrehold slope는 82.6㎷/decade, 전달 컨덕턴스는 l14$\mu\textrm{A}$/$\mu\textrm{m}$ 그리고 DIBL은 43.37㎷이다 다중 입력 NAND 게이트 로직 응용에 대한 이 구조의 장점을 조사하였다. 이때, DG MOSFET에서 41.4GHz의 매우 높은 컷오프 주파수를 얻을 수 있었다.