• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.97-98
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• 2006

High current behaviors of extended drain n-type metal-oxide-semiconductor field effects transistor (EDNMOS) with double polarity source (DPS) for electrostatic discharge (ESD) protection are analyzed. Simulation based contour analyses reveal that combination of bipolar junction transistor operation and deep electron channeling induced by high electron injection gives rise to the second on-state. Therefore, the deep electron channel formation needs to be prevented in order to realize stable and robust ESD protection performance. Based on our analyses, general methodology to avoid the double snapback and to realize stable ESD protection is to be discussed.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.196-204
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• 2022

Electrostatic discharge (ESD) protection devices of P-type embedded silicon-controlled rectifier (PESCR) structure were analyzed for high-voltage operating input/output (I/O) applications. Conventional PESCR standard device exhibits typical SCR characteristics with very low-snapback holding voltages, resulting in latch-up problems during normal operation. However, the modified device with the counter pocket source (CPS) surrounding N⁺ source region and partially formed P-well (PPW) structures proposed in this study could improve latch-up immunity by indicating high on-resistance and snapback holding voltage.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권3호
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• pp.109-113
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• 2005

It has been reported that the failure phenomenon and variation of electrical characteristic due to the effect of electrostatic discharge(ESD) in silicon devices. But we had fess reports about the phenomenon due to the ESD in the compound semiconductors. So there are a lot of difficulty to the phenomenon analysis and to select the protection method of main circuits or the devices. It has not been reported that the relation between the ESD stress and GaN devices, which is remarkable to apply the operation in high temperature and high voltage due to the superior material characteristic. We studied that the characteristic variation of the AlGaN/GaN HEMT current, the leakage current, the transconductance(gm) and the failure phenomenon of device due to the ESD stress. We have applied the ESD stress by transmission line pulse(TLP) method, which is widely used in ESD stress experiments, and observed the variation of the electrical characteristic before and after applying the ESD stress. The on-current trended to increase after applying the ESD stress. The leakage current and transconductance were changed slightly. The failure point of device was mainly located in middle and edge sides of the gate, was considered the increase of temperature due to a leakage current. The GaN devices have poor thermal characteristic due to usage of the sapphire substrate, so it have been shown to easily fail at low voltage compared to the conventional GaAs devices.

• 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.

• 한국안전학회지
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• 제13권3호
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• pp.80-87
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• 1998

This paper presents a study on the development of discharge model and computer program for assessing the risk of electrostatic discharge(ESD) of charged human body This ESD event is modelled as a two-body problem using spherical conductors, simulating the approach of a charged conductor (human body) to a second conductor (electronic equipment). The charge/discharge process for the model is formulated as a matrix of equations by Maxwell's method. Body potentials, energies and the charge transfer during a discharge are calculated. The developed program, based on the suggested scheme in this paper, is applied to a sample system. The results provide a better understanding of ESD event and demonstrate the usefulness of two-body model in practical applications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.53-54
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• 2017

본 논문에서는 스마트폰 배터리로 사용되는 리튬 이온 배터리에서 과충전, 과방전, 단락 등으로 인한 폭발 위험성을 막기 위해 사용되는 배터리 보호회로 모듈에 대한 정전기 방전 실험을 연구하였다. 실험 시료로 S사의 리튬이온 배터리를 사용하였고, 정전기 방전 인가를 위해 IEC 61000-4-2 표준에 호환되는 ESD Gun simulator를 사용하였다. 배터리 보호회로 모듈의 여러 핀에 2kV ~ 10kV에서는 2kV 단위로 증가시키고, 10kV ~ 30kV에서는 5kV단위로 증가시켜 접촉방전을 인가하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.108-116
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• 2002

본 논문은 인체에 대전된 정전기 방전전압 파형의 측정과 특성 분석에 관한 것으로 정전기 고속과도전압 측정기의 동작원리와 설계기법에 대하에 기술하였다. 여러 가지 실험조건에서 인체에 대전된 전하에 의해 발생한 정전기방전전압의 피크값과 상승시간을 분석하였다. 제안된 전압측정계의 주파수대역은 DC-400[MHz]이다. 각 실험조건에서 정전기 방전전압과 전류의 파형은 거의 비슷하였으며, 크기도 비례적 관계를 나타내었다. 빠른 접근일 때가 느린 접근일 때 보다 빠른 초기상승시간의 정전기방전전압이 나타났다. 인체에 의한 직접 방전전압은 비교적 초기상승시간이 10-30[ns]로 길었으나, 크기는 작았다. 반면에 손에 쥔 금속체를 통한 방전전압은 1~3[ns]의 짧은 상승시간을 가지며 피크값은 매우 크게 나타났다. 결국 정전기 방전전압과 전류 파형은 정전기 방전을 일으키는 접촉물체와 접근속도에 깊은 관계가 있음을 알았으며, 본 연구의 결과는 정전기 장해방지장치의 설계를 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권10호
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• pp.7-13
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• 1997

A modern electronic system located at a certain distance form the discharge may respond with unexpected sensitivity ot that phenomenon, even if the phenomenon is so slight as to have been ignored in the port. It has been found that electromagnetic wave energy is emitted as a results of this electrostatic discharge between metallic objects. In order to theoretically examine the peculiar phenomenon, we propose an analytical approach to model the indirect ESD effect. A soruce model is given here using the spark resistence presented by rompe-weizel. A model experiment for indirect eSD is also conducted to express ESD detection rate by the statistical estimation. We verify that the statistical estimations agree the theoretical curve resulted from the rompe-weisel resistence.

• 한국안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.57-62
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• 2001

In order to analyze the mechanism of semiconductor device damages by ESD, this paper adopts a new charged-device model(CDM), field-induced charged nudel(FCDM), simulator that is suitable for rapid routine testing of semiconductor devices and provides a fast and inexpensive test that faithfully represents ESD hazards in plants. The high voltage applied to the device under test is raised by the fie]d of non-contacting electrodes in the FCDM simulator. which avoids premature device stressing and permits a faster test cycle. Discharge current md time are measured and calculated The FCDM simulator places the device at a huh voltage without transferring charge to it, by using a non-contacting electrode. The only charge transfer in the FCMD simulator happens during the discharge. This paper examine the field charging mechanism, measure device thresholds, and analyze failure modes. The FCDM simulator provides a Int and inexpensive test that faithfully represents factory ESD hazards. The damaged devices obtained in the simulator are analyzed and evaluated by SEM Also the results in this paper can be used for to prevent semiconductor devices from ESD hazards.

• 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.