• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.77-82
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• 2013

본 논문에서는 인덕터의 흐르는 전류를 감지하여 출력 전압을 일정하게 유지시키는 Peak Current-mode 방식의 DC-DC Buck Converter를 제안하고, 소신호 모델링에 기초하여 Power Stage 설계 방법과 시스템의 안정도를 설계하는 방법을 제안한다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 정전기 방지를 위하여 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggNMOS의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다. 본 논문에서 제안하는 회로의 시뮬레이션은 0.35um BCB 공정 파라미터를 이용하였고, Mathworks 사의 Mathlab과 Synopsys 사의 HSPICE 프로그램을 사용하여 검증하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.51-55
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• 2013

The purpose of this study is to find the causes of malfunctions and defective operation of printed circuit boards(PCBs) built into home refrigerators to perform power saving functions. This study performed an electrostatic test of a PCB built-in using an Auto Triggering system; lightning and impulse tests using an LSS-15AX; and an impulse test using an INS-400AX. From the analysis of a secondarily developed product, it was found that electrostatic discharge(ESD) caused more malfunctions and defective operations than electric overstress(EOS) due to overvoltage. As a result of increasing the condenser capacity of the PCB circuit, withstanding voltage was increased to 7.4 kV. In addition, this study changed the power saving mode and connected a varistor to the #2 pin of an IC chip. As a result, the system consisting of all specimens of a finally developed product was operated stably with an applied voltage of less than 10 kV. This study found it necessary to perform quality control at the manufacturing stage in order to reduce the occurrence of electrostatic accidents to IC chips built into a PCB.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.265-270
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• 2015

본 논문에서는 높은 홀딩 전압을 갖는 SCR(silicon-controlled rectifier)기반 양 방향성 ESD 보호회로를 제안하였다. 일반적인 ESD 보호회로와 달리 양방향의 ESD Stress mode의 방전경로를 제공하며 높은 홀딩전압으로 latch-up면역 특성을 갖어 효과적인 ESD보호를 제공한다. 또한, 높은 홀딩전압을 위한 설계변수인 Gate Length와 N+bridge Length의 길이 변화에 따른 시뮬레이션을 Synopsys사의 TCAD 시뮬레이터를 사용하여 확인 하였다. 시뮬레이션 결과 2.1V에서 6.5V까지 홀딩 전압의 증가로 latch-up 면역 특성을 개선 하였으며, 기존 SCR보다 6.5V의 낮은 트리거 전압특성을 갖고 있어 제안된 ESD 보호 회로는 5V 이상의 공급전압을 갖는 application에 적용 가능하다.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.628-634
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• 2005

From AC analysis results utilizing a 2-dimensional device simulator, we extracted an AC-equivalent circuit of a grounded-gate NMOS (ggNMOS) electrostatic discharge (ESD) protection device. The extracted equivalent circuit is utilized to analyze the effects of the parasitics in a ggNMOS protection device on the characteristics of a low noise amplifier (LNA). We have shown that the effects of the parasitics can appear exaggerated for an impedance matching aspect and that the noise contribution of the parasitic resistances cannot be counted if the ggNMOS protection device is modeled by a single capacitor, as in prior publications. We have confirmed that the major changes in the characteristics of an LNA when connecting an NMOS protection device at the input are reduction of the power gain and degradation of the noise performance. We have also shown that the performance degradation worsens as the substrate resistance is reduced, which could not be detected if a single capacitor model is used.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.401-410
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• 2017

In this work, we show that the excessive lattice heating problem due to parasitic pnp transistor action in the diode electrostatic discharge (ESD) protection device in the diode input protection circuit, which is favorably used in CMOS RF ICs, can be solved by adopting a symmetrical cathode structure. To explain how the recipe works, we construct an equivalent circuit for input human-body model (HBM) test environment of a CMOS chip equipped with the diode protection circuit, and execute mixed-mode transient simulations utilizing a 2-dimensional device simulator. We attempt an in-depth comparison study by varying device structures to suggest valuable design guidelines in designing the protection diodes connected to the $V_{DD}$ and $V_{SS}$ buses. Even though this work is based on mixed-mode simulations utilizing device and circuit simulators, the analysis given in this work clearly explain the mechanism involved, which cannot be done by measurements.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권3호
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• pp.227-231
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• 2008

A latchup-free design based on the lateral diffused MOS (LDMOS) adopting the "Darlington" approaches was designed. The use of Darlington configuration as the trigger circuit results in the reduction of the size of the circuit when compared to the conventional inverter driven RC-triggered MOSFET ESD power clamp circuits. The proposed clamp was fabricated using a $0.35{\mu}m$ 60V BCD (Bipolar CMOS DMOS) process and the performance of the proposed clamp was successfully verified by TLP (Transmission Line Pulsing) measurements.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.25-30
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• 2014

본 논문에서는 파워 클램프에 적용하기 위한 SCR 기반의 ESD 보호회로를 제안하였다. 기존 SCR 구조의 낮은 홀딩 전압에 의한 래치-업 문제를 개선하기 위해 n+ 플로팅 영역을 삽입하고 추가적인 n-웰과 p-웰까지 확장된 p+ 캐소드 영역을 통해 높은 홀딩 전압을 가질 수 있도록 고안되었다. 제안된 ESD 보호회로는 높은 홀딩 전압을 통해 정상 동작 상태에서의 래치-업 면역 특성을 확보하였으며, 우수한 ESD 보호 능력을 가진다. 제안된 ESD 보호회로는 Synopsys사의 TCAD 시뮬레이션을 통해 전기적 특성을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 트리거 전압은 약 27.3 V에서 최대 32.71 V 사이에서 변화하는 반면, 홀딩 전압은 4.61 V에서 최대 8.75 V까지 상승하는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 ESD 보호회로는 트리거 전압은 기존 SCR과 비슷한 수준을 유지하면서 높은 홀딩 전압을 갖는다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2165-2170
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• 2007

At nanoscales, the Boltzmann transport equation (BTE) can best describe the behavior of phonons which are energy carriers in crystalline materials. Through this study, the phonon transport in some micro/nanoscale problems was simulated with the Monte Carlo method which is a kind of the stochastic approach to the BTE. In the Monte Carlo method, the superparticles of which the number is the weighted value to the actual number of phonons are allowed to drift and be scattered by other ones based on the scattering probability. Accounting for the phonon dispersion relation and polarizations, we have confirmed the one-dimensional transient phonon transport in ballistic and diffusion limits, respectively. The thermal conductivity for GaAs was also calculated from the kinetic theory by using the proposed model. Besides, we simulated the electrostatic discharge event in the NMOS transistor as a two-dimensional problem by applying the Monte Carlo method.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 제4회 영호남학술대회 논문집
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• pp.19-24
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• 2002

Static electricity is an everyday phenomenon. There can be few of us who have not experienced a static shock after sliding across a car seat. Other static nuisance effects include the cling of some fabrics to the body, the sticking of a plastic document cover, or the attraction of dust to a TV or computer screen. However, static electricity has been a serious industrial problem. The age of electronics brought with it new problems associated with static electricity and electrostatic discharge. And, as electronic devices became faster and smaller, their sensitivity to ESD increased. In this work, We are study on the control technique of electo-static discharges using semiconductor circuits. Our circuits are prevented well to electrostatic shock or damages from triboelectric charging in cars everyday life.