• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.31-36
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• 2011

본 논문은 0.13um CMOS 공정에서 적층출력드라이버 ESD 내성에 대하여 조사 하였다. 실제적인 I/O 시스템과 유사하게 프리-드라이버와 파워 클램프를 포함한 적층출력드라이버 회로를 구현하였다. 프리-드라이버 입력 연결 방법과 적층출력드라이버의 NMOS 크기에 따라 8가지 회로를 구성하였으며, TLP 실험을 통해서 HBM 내성을 조사하였다. 그 결과 프리-드라이버의 입력에 전원전압을 인가하고 적층출력드라이버는 가급적 유사한 크기로 진행한 조건이 다른 조건들 보다 높은 항복전류와 항복전압을 보여주었다. 이 테스트 결과를 토대로, 적층출력드라이버의 ESD 내성을 향상시킬 수 있는 설계 가이드를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권2호
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• pp.40-50
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• 2010

본 논문은 미세 CMOS 공정의 PMOS 트랜지스터에 높은 전류가 인가될 때 발생하는 기생 PNP 바이폴라 트랜지스터의 스냅백과 breakdown 동작에 초점을 맞춘다. $0.13\;{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작한 다양한 I/O 구조를 분석함으로써 PMOSFET의 ESD 손상 현상의 원인을 규명하였다. 즉, 인접한 다이오드로부터 PMOSFET의 바디로 전하가 주입됨으로써 PMOSFET의 기생 PNP 트랜지스터가 부분적으로 turn-on되는 현상이 발생하여 ESD에 대한 저항성을 저하시킨다. 2차원 소자 시뮬레이션을 통해 레이아웃의 기하학적 변수의 영향을 분석하였다. 이를 기반으로 새로운 PMOSFET ESD 손상을 방지하는 설계 방법을 제안한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.95-95
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• 2008

본 연구에서는 SiGe p-MOSFET을 제작하여 I-V 특성과 게이트 길이, $V_D$, $V_G$의 변화에 따른 저주파 노이즈특성을 측정하였다. Si 기판위에 성장한 $Si_{0.88}Ge_{0.12}$으로 제작된 SiGe p-MOSFET의 채널은 게이트 산화막과 20nm 정도의 Si Spacer 층으로 분리되어 있다. 게이트 산화막은 열산화에 의해 70$\AA$으로 성장되었고, 게이트 폭은 $25{\mu}m$, 게이트와 소스/드레인 사이의 거리는 2.5때로 제작되었다. 제작된 SiGe p-MOSFET은 빠른 동작 특성, 선형성, 저주파 노이즈 특성이 우수하였다. 제작된 SiGe p-MOSFET의 ESD 에 대한 소자의 신뢰성과 내성을 연구하기 위하여 SiGe P-MOSFET에 ESD를 lkV에서 8kV까지 lkV 간격으로 가한 후, SiGe P-MOSFET의 I-V 특성과 게이트 길이, $V_D$, $V_G$의 변화에 따른 저주파 노이즈특성 변화를 분석 비교하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권6호
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• pp.601-607
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• 2015

A set of novel silicon controlled rectifier (SCR) devices' characteristics have been analyzed and verified under the electrostatic discharge (ESD) stress. A ring-shaped diffusion was added to their anode or cathode in order to improve the holding voltage (Vh) of SCR structure by creating new current discharging path and decreasing the emitter injection efficiency (${\gamma}$) of parasitic Bipolar Junction Transistor (BJT). ESD current density distribution imitated by 2-dimensional (2D) TCAD simulation demonstrated that an additional current path exists in the proposed SCR. All the related devices were investigated and characterized based on transmission line pulse (TLP) test system in a standard $0.5-{\mu}m$ 24 V CDMOS process. The proposed SCR devices with ring-shaped anode (RASCR) and ring-shaped cathode (RCSCR) own higher Vh than that of Simple SCR (S_SCR). Especially, the Vh of RCSCR has been raised above 33 V. What's more, their holding current is kept over 800 mA, which makes it possible to design power clamp with SCR structure for on chip ESD protection and keep the protected chip away from latch-up risk.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.93-94
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• 2008

In order to suppress the current crowding in light emitting diodes (LEDs) grown on sapphire substrate, the effect of nonuniform contact resistivity between TME layer and p-GaN layer on the LED surface was theoretically investigated. The analysis results showed that current crowding occurring around p-electrode could be considerably improved, which in turn would be helpful to improve the electrostatic discharge (ESD) characteristic.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권4호
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• pp.196-200
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• 2016

We have developed new electrostatic discharge (ESD) protection devices with, bidirectional flip chip transient voltage suppression. The devices differ in their epitaxial (epi) layers, which were grown by reduced pressure chemical vapor deposition (RPCVD). Their ESD properties were characterized using current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V) measurement, and ESD analysis, including IEC61000-4-2, surge, and transmission line pulse (TLP) methods. Two BD-FCTVS diodes consisting of either a thick (12 μm) or thin (6 μm), n-Si epi layer showed the same reverse voltage of 8 V, very small reverse current level, and symmetric I-V and C-V curves. The damage found near the corner of the metal pads indicates that the size and shape of the radius governs their failure modes. The BD-FCTVS device made with a thin n- epi layer showed better performance than that made with a thick one in terms of enhancement of the features of ESD robustness, reliability, and protection capability. Therefore, this works confirms that the optimization of device parameters in conjunction with the doping concentration and thickness of epi layers be used to achieve high performance ESD properties.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.330-338
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• 2011

본 논문에서는 다중 스위치를 이용한 전류모드 벅-부스트 컨버터의 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.5MHz의 스위칭 주파수, 최대효율 90% 갖는다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 Deep-submicron 공정 기술을 이용한 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.27-32
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• 2016

종래의 이중 확산된 드레인을 갖는 n형 MOSFET(DDD_NMOS) 소자는 매우 낮은 스냅백 홀딩 전압을 갖는 SCR 특성을 나타내므로 정상적인 동작 동안 래치업 문제를 초래한다. 그러나, 본 연구에서 제안하는 counter pocket source (CPS) 구조를 갖도록 변형된 DDD_NMOS 구조의 SCR 소자는 종래의DDD_NSCR_Std 표준소자에 비해 스냅백 홀딩 전압과 온-저항을 증가시켜 우수한 정전기 보호 성능과 높은 래치업 면역 특성을 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국안전학회지
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• 제34권5호
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• pp.37-45
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• 2019

The characteristic of fire and explosion related to electrostatic discharge is that it is difficult to reproduce the electrostatic charge and discharge phenomenon in addition to the large human and material damage. Therefore, in order to prevent accidents and disasters related to electrostatic in fire and explosion hazard areas, it is important to manage the level of electrostatic in a safe manner from the perspective of system between industrial facilities and human bodies. Rule 325 of the Occupational Safety and Health Regulations, "Prevention of Fire / Explosion due to Electrostatic", requires the use of grounding, conductive materials, humidification and electrification in order to prevent the risk of disaster caused by static explosion and electrostatic in the production process. In order to comply with these measures, related technologies, standards and systems are needed from the viewpoint of preventive measures related to electrostatic in fire and explosion hazard areas, but in Korea, it is still insufficient. Therefore, technical, institutional and managerial measures are needed as a precautionary measure to improve the level of ESD safety in fire and explosion hazard areas and prevent electrostatic related injury. In Korea, we analyzed the current status and characteristics of electrostatic related disaster by using the statistics of industrial accident and fire statistics of the Ministry of Employment and Labor. We also analyzed the current status and characteristics of electrostatic related disasters in Japan using JNIOSH accidents and disasters investigation cases and JNIOSH fire accident data of Japan Fire Bureau. The purpose of this study is to compare and analyze the current status of electrostatic related accidents and disasters in Korea and Japan in order to improve the safety management of electrostatic in fire and explosion hazard areas. In order to prevent accidents and disasters in the industrial field, The technical, institutional, and managerial measures to manage the level of electrostatic in a safe state were derived from the system point of view.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1429-1435
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• 2004

본 논문에서는 DC 바이어스 소자와 정전파괴 보호회로를 MMIC상에 모두 내장한 완전집적화 K/Ka밴드 광대역 증폭기 MMIC를 제작하였으며, 따라서 MMTC의 동작을 위해서는 프린트기판상의 외부소자가 불필요하였다 DC 바이어스 용량성소자로서는, 소형의 SrTiO3 (STO) 커패시터를 MMIC 내부에 집적하였으며, DC feed 소자로서는 소형의 LC병렬공진회로를 집적하였다. 그리고 정전파괴방지를 위해서는 소형의 LC병렬공진 정전파괴 보호회로를 MMIC의 입출력부에 내장하였다. 정전파괴 보호회로에 의해 정전파괴전압은 10 V에서 300 V까지 개선되었다. 광대역에 걸쳐서 양호한 RF특성과 안정도를 보장하기 위해서, 프리매칭 기법과 RC병렬 안정화 회로가 이용되었다. 제작된 MMIC는 K/Ka 밴드의 광대역(17-28 GHz)에 걸쳐서 $20{\pm}2$ dB의 전력이득, $21{\pm}1.5$ dBm의 1dB 이득 압축점 (P1dB)의 양호한 RF특성을 보였다. 그리고 제작된 MMIC로부터 DC에서 동작주파수이상의 광대역에 걸쳐서 안정화 특성을 관찰 할 수 있었다. 제작된 MMIC의 면적은 $1.7{\pm}0.8$ mm2이었다.