• 제목/요약/키워드: 브레이크다운 전압

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고전압 정전기 보호용 DDDNMOS 소자의 더블 스냅백 방지를 위한 최적의 이온주입 조건 결정 (Determination of optimal ion implantation conditions to prevent double snapback of high voltage operating DDDNMOS device for ESD protection)

  • 서용진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.333-340
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    • 2022
  • 고전압용 정전기 보호소자인 DDDNMOS(double diffused drain N-type MOSFET) 소자의 더블 스냅백 방지를 위한 최적의 이온주입 조건을 결정하기 위해 공정 및 소자 시뮬레이션이 수행되었다. HP-Well, N- 드리프트 및 N+ 드레인 이온주입량의 변화가 더블 스냅백 및 애발란치 브레이크다운 전압에 미치는 영향을 고찰함으로써 더블 스냅백을 방지하여 정전기 보호 성능 개선할 수 있었다. HP-Well 영역보다는 N- 드리프트 영역의 이온주입 농도를 최적으로 설계할 경우, 1차 on 상태에서 2차 on 상태로 전이하는 것을 막아주므로 비교적 양호한 정전기 보호 성능을 얻을 수 있었다. 또한 드리프트 이온주입 농도는 누설전류 및 애발란치 브레이크다운 전압에도 영향을 미치므로 동작전압이 30V보다 큰 공정기술에서는 DPS와 같은 새로운 구조를 적용하거나, 대안으로 여러 공정 변수들을 종합(colligation)하여 적용할 경우 향상된 정전기 보호 성능을 실현할 수 있을 것이다.

Twin-tub CMOS공정으로 제작된 서브마이크로미터 n채널 및 p채널 MOSFET의 특성 (Characteristics of submicrometer n-and p-channel MOSFET's fabricated with twin-tub CMOS process)

  • 서용진;최현식;김상용;김태형;김창일;장의구
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권3호
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    • pp.320-327
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    • 1992
  • Twin-tub CMOS 공정에 의해 제작된 서브마이크로미터 채널길이를 갖는 n채널 및 p채널 MOSFET의 특성을 고찰하였다. n채널 및 p채널 영역에서의 불순물 프로파일과 채널 이온주입 조건에 따른 문턱전압의 의존성 및 퍼텐셜 분포를 SUPREM-II와 MINIMOS 4.0을 사용하여 시뮬레이션하였다. 문턱전압 조정을 위한 counter-doped 보론 이온주입에 의해 p채널 MOSFET는 표면에서 대략 0.15.mu.m의 깊이에서 매몰채널이 형성되었다. 각 소자의 측정 결과, 3.3[V] 구동을 위한 충분한 여유를 갖는 양호한 드레인 포화 특성과 0.2[V]이하의 문턱전압 shift를 갖는 최소화된 짧은 채널 효과, 10[V]이상의 높은 펀치쓰루 전압과 브레이크다운 전압, 낮은 subthreshold 값을 얻었다.

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가솔린기관의 연소현상 진단을 위한 브레이크다운 전압의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Beakdown Voltage for Combustion Diagnostic of Gasoline Engine)

  • 박재근;조민석;황재원;장기현;채재우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권9호
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    • pp.1157-1165
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    • 2000
  • A classic examples of the abnormal combustions are the knock and misfire, which raise noxious performance and life of the engine. A heavy knock can also cause severe damages to the engine itself, which gives more reason why it must be detected and corrected. With the response of the today's requirements, we have researched the new diagnostic system which uses the breakdown voltage characteristics between electrodes of spark plug. This breakdown voltage depends on the pressure, temperature and even the shape and material of electrodes. But there is no data of breakdown voltage in case of using the spark plug as a electrodes. So, in this study, we show the breakdown voltage characteristic by pressure and temperature in constant volume bomb, which will make it possible to diagnose the engine combustion phenomenon.

PMOS 소자가 삽입된 부분웰 구조의 N형 SCR 소자에서 정전기 보호 성능 향상을 위한 최적의 CPS 이온주입에 대한 연구 (Study on the Optimal CPS Implant for Improved ESD Protection Performance of PMOS Pass Structure Embedded N-type SCR Device with Partial P-Well Structure)

  • 양준원;서용진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • PPS 소자가 삽입된 부분웰 구조의 N형 실리콘 제어 정류기(NSCR_PPS) 소자에서 정전기 보호 성능의 향상을 위한 CPS 이온주입조건의 최적화에 대해 연구하였다. 종래의 NSCR 표준소자는 on-저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 정전기 보호소자의 필요조건을 만족시키지 못해 적용이 어려웠으나, 본 연구에서 제안하는 CPS 이온주입과 부분웰 이온주입을 동시에 적용한 변형 설계된 소자의 경우 스냅백 홀딩 전압을 동작전압 이상으로 증가시킬 수 있는 향상된 정전기 보호성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.

실리콘 양자전자소자의 전류-전압 및 컨덕턴스 특성 (Current-Voltage and Conductance Characteristics of Silicon-based Quantum Electron Device)

  • 서용진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.811-816
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    • 2019
  • 초고진공 화학기상증착장치(UHV-CVD)에 의해 성장된 실리콘-흡착된 산소(Si-O) 초격자가 실리콘 양자전자소자를 위한 에피택셜 장벽으로 소개되었다. 전류-전압 측정 결과 높은 브레이크다운 전압을 갖는 매우 안정하고 양호한 절연특성을 나타내었다. 에피택셜 성장된 Si-O 초격자는 SOI(silicon on insulator)를 대체할 수 있는 절연층으로도 사용될 수 있음을 보여준다. 이 두꺼운 장벽은 전계효과트랜지스터(FET)의 절연 게이트로 유용하게 사용될 수 있어 FET 위에 또 다른 FET를 제작할 수 있으므로 미래 실리콘계 3차원 집적회로의 궁극적인 목표에 한층 더 다가갈 수 있는 가능성을 보여주는 것이다.

SOI 응용을 위한 반도체-원자 초격자 다이오드의 광전자 특성 (Optoelectronic Properties of Semiconductor-Atomic Superlattice Diode for SOI Applications)

  • 서용진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.83-88
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    • 2003
  • 증착온도와 어닐링 조건에 따른 반도체-원자 초격자 구조의 광전자특성이 연구되었다. 나노결정의 Si-O 초격자 구조는 MBE 시스템에 의해 형성되었다. 다층의 Si-O 초격자 다이오드는 매우 안정한 포토루미네슨스 특성과 높은 브레이크다운 전압을 갖는 양호한 절연 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 미래의 초고속 및 저전력 CMOS 소자에서 SOI 구조의 대체 방안으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 실리콘계 광전자 소자 및 양자 전자 소자에도 응용될 수 있을 것이다.

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가솔린기관에서 스파크플러그를 이용한 노크 및 실화의 동시검출시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the knock and misfire detection system using by Spark-plug in a Gasoline Engine)

  • 조민석;박재근;황재원;채재우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.23-31
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    • 2000
  • Knock and misfire, kinds of abnormal combustion, are highly undesirable effect on the internal combustion engine. So, it is important to detect these avnormal combuition and control the ignition timing etc. to avoid these mal-effect factors in real engine system. In this study, the system which detects the knock and the misfire using by spark plug is presented. This system is based on the effect of modulation breakdown voltage(BDV) between the spark gaps. The voltage drop between spark plug electrodes, when an electrical breakdown is initiated, depends on the temperature and pressure in combustion chamber. So, we can detect knock and misfire that produce changes in gas temperature and pressure (consequently, its density) using by BDV signal change which carries information about the character of combustion.

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NSCR_PPS 소자에서 채널차단 이온주입 변화에 따른 최적의 정전기보호소자 설계 (Optimal Design of ESD Protection Device with different Channel Blocking Ion Implantation in the NSCR_PPS Device)

  • 서용진;양준원
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.21-26
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    • 2016
  • PPS 소자가 삽입된 N형 실리콘 제어 정류기(NSCR_PPS) 소자에서 채널차단영역의 이온주입 변화가 정전기 보호 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 종래의 NSCR 표준소자는 on 저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 마이크로칩의 정전기보호소자로 적용이 어려웠다. 그러나 본 연구에서 제안하는 채널 차단 영역의 이온주입 조건을 변화시켜 각각 변형설계된 소자에서는 채널 차단 이온주입이 정전기 보호성능의 향상에 영향을 주는 중요한 파라미터였으며, CPS_PDr+HNF 구조의 변형소자는 정전기보호소자의 설계창을 만족시키는 향상된 정전기보호성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.

PPS 소자가 삽입된 N형 SCR 소자에서 부분웰 구조가 정전기 보호 성능에 미치는 영향 (Effects on the ESD Protection Performance of PPS(PMOS Pass Structure) Embedded N-type Silicon Controlled Rectifier Device with different Partial P-Well Structure)

  • 양준원;서용진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.63-68
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    • 2014
  • PPS 구조를 갖는 N형 실리콘 제어 정류기 소자에서 부분웰 구조가 정전기 보호 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 종래의 NSCR 표준소자는 온-상태 저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 정전기 보호소자의 필요조건을 만족시키지 못해 적용이 어려웠으나, 본 연구에서 제안하는 부분웰 구조를 갖도록 변형 설계된 NSCR-PPS 소자는 안정한 정전기보호 성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.

브레이크다운전압 특성을 이용한 엔진실화의 검출 및 강도해석 (The Misfire Detection and Intensity Interpretation using Breakdown Voltage Characteristics)

  • 고용수;박재근;조민석;황재원;채재우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.42-48
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    • 1999
  • Engine misfire causes of the negative effect on exhaust emission such as HC, CO, and NOX . Moreover, it causes damage to the three-way-catalyst(TWC) system permanently. The crankshaft velocity fluctuation(CVF) method has been applied for the real cars as misfire detection system usually, which utilizes the crank angle sensor input to calculate the variation of the crankshaft rotational speed. But this approach has the limit due to the fact that three could be problem under certain engine condition like as deceleration or high speed condition . Therefore the development of new methods are requested today. This study introduced the new method of misfire detection using breakdown voltage(BDV) characteristics between spark plug electrouds.

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