검색 상세

Reliability of the Multi-Finger Gate High-Voltage MOSFETs for the NAND Flash Memory

낸드 플래시 메모리용 멀티 핑거 게이트 고전압 MOSFET 의 신뢰성 평가

초록

In this work, the reliability issues of multi-finger Gate High-Voltage (HV) NAND Flash Memory are investigated using TCAD simulation. While the multi-finger structure offers advantages in increasing device integration, it introduces several performance degradation factors due to wider channel widths and numerous gate contacts. Additionally, to enhance device performance, continuous biasing is required, making it crucial to delay the snapback breakdown voltage. Therefore, our analysis focuses not only on the analysis of transistor- to-transistor contact configurations to identify the main causes of snapback in the finger- type structure but also on investigating the performance degradation causes, such as self- heating effect, arising from increased channel width and finger count.

more

초록

본 연구에서는 낸드 플래시 메모리용 멀티 핑거 게이트 고전압 (HV) 모스펫의 신뢰성 특성을 TCAD 시뮬레이션을 사용하여 분석하였다. 멀티 핑거 구조는 소자의 집적도를 높이는 데에 이점이 있지만, 넓은 채널 너비와 많은 게이트 contact 으로 여러 성능 저하 요소가 발생한다. 추가적으로 소자의 성능을 향상시키기 위해 bias 상승이 지속적으로 요구되어, 스냅백 항복 전압을 늦추는 것 또한 중요하다. 따라서 핑거 타입 구조에서 스냅백의 주요 원인을 알아내기 위해 트랜지스터 간 contact 구성에 따른 분석뿐만 아니라 채널 너비 효과와 핑거 수 증가에 따라 발생하는 성능 저하의 원인(예: self-heating effect)을 분석한다.

more

목차

Chapter 1. Introduction 1
1.1 Introduction of NAND flash memory 1
1.2 Effects of multi-finger gate high-voltage (HV) MOSFETs 3
1.3 Degradation factors of multi-finger gate MOSFETs 5
Chapter 2. Simulation Setup 8
Chapter 3. Results and Discussion 11
3.1 Effects of channel width effect 11
3.2 Effects of increasing the number of fingers 16
Chapter 4. Compact Modeling of the Snapback Region 24
4.1 Basic mechanism of High-Voltage MOSFET 24
4.2 Snapback Curve Extraction 26
Chapter 5. Conclusions 28
References 29

more