• 제목/요약/키워드: Electrostatic discharge

검색결과 263건 처리시간 0.019초

NESCR 소자에서 정전기 보호 성능 향상을 위한 최적의 P-Well 구조 설계 (Optimal P-Well Design for ESD Protection Performance Improvement of NESCR (N-type Embedded SCR) device)

  • 양준원;서용진
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2014
  • NESCR 구조의 정전기 보호소자가 고전압 동작용 I/O 응용을 위해 분석되었다. 기존의 NESCR 표준소자는 매우 낮은 스냅백 홀딩 전압을 갖는 전형적인 SCR 특성을 나타내므로 정상적인 동작 동안 래치업 문제를 초래한다. 그러나 본 연구에서 제안하는 CPS 및 부분적으로 형성된 P-well 구조를 갖는 NESCR_CPS_PPW 변형소자는 높은 온-저항과 스냅백 홀딩 전압을 나타내어 래치업 면역 능력을 향상시킬 수 있었다.

$0.18\;{\mu}m$ 공정에서 전류 피드백을 이용한 새로운 구조의 정전기 보호 소자에 관한 연구 (A Novel Electrostatic Discharge (ESD) Protection Device by Current Feedback Using $0.18\;{\mu}m$ Process)

  • 배영석;이재인;정은식;성만영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.3-4
    • /
    • 2009
  • As device process technology advances, effective channel length, the thickness of gate oxide, and supply voltage decreases. This paper describes a novel electrostatic discharge (ESD) protection device which has current feedback for high ESD immunity. A conventional Gate-Grounded NMOS (GGNMOS) transistor has only one ESD current path, which makes, the core circuit be in the safe region, so an GGNMOS transistor has low current immunity compared with our device which has current feedback path. To simulate our device, we use conventional $0.18\;{\mu}m$ technology parameters with a gate oxide thickness of $43\;{\AA}$ and power supply voltage of 1.8 V. Our simulation results indicate that the area of our ESD protection, device can be smaller than a GGNMOS transistor, and ESD immunity is better than a GGNMOS transistor.

  • PDF

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
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 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.

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
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 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.

ESD에 따른 산화형 VCSEL 열화 과정의 등가회로 모델을 이용한 분석 (Analysis of the ESD-Induced Degradation Behavior of Oxide VCSELs Using an Equivalent Circuit Model)

  • 김태용;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.6-21
    • /
    • 2008
  • Electrostatic Discharge (ESD) 펄스의 누적이 산화형 표면 발광 반도체 레이저 (oxide VCSEL)의 전기 및 광학적 특성의 열화에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 순방향 ESD의 누적에 따른 열화 과정은 3 단계의 열화과정을 보이는 반면 역방향 ESD의 인가에 따른 열화 과정은 급격한 전기 및 광학적 특성 변화에 의하여 구분되는 2 단계의 열화과정을 보였다. 등가회로 모델 및 대신호 등가회로 모델을 이용하여 I-V 특성 및 그 미분특성을 분석함으로써 두 가지 ESD 조건에 의한 산화형 VCSEL의 전기 및 광학적 특성의 열화과정을 이해할 수 있었다.

DPS(Double Polarity Source) 구조를 갖는 고전압 동작용 EDNMOS 소자의 정전기 보호 성능 개선 (Improvement of ESD Protection Performance of High Voltage Operating EDNMOS Device with Double Polarity Source (DPS) Structure)

  • 서용진;양준원
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.12-17
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 고전압에서 동작하는 마이크로칩의 안정하고 튼튼한 정전기 보호 성능을 구현하기 위해 이중 극성 소오스를 갖는 DPS_EDNMOS 변형소자가 제안되었다. 제안된 DPS는 N+ 소오스로 부터 전자 풍부 영역이 측면 확산되는 것을 방지하기 위해 N+ 소오스 측에 P+ 확산층을 의도적으로 삽입한 구조이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 삽입된 P+ 확산층은 고전자 주입에 의해 발생하는 깊은 전자채널의 형성을 효과적으로 막아주고 있음을 알 수 있었다. 따라서 종래의 EDNMOS 표준소자에서 문제시 되었던 더블 스냅백 현상을 해결할 수 있었다.

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
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 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.

DDIC 칩의 정전기 보호 소자로 적용되는 GG_EDNMOS 소자의 고전류 특성 및 더블 스냅백 메커니즘 분석 (High Current Behavior and Double Snapback Mechanism Analysis of Gate Grounded Extended Drain NMOS Device for ESD Protection Device Application of DDIC Chip)

  • 양준원;김형호;서용진
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.36-43
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 고전압에서 동작하는 DDIC(display driver IC) 칩의 정전기 보호소자로 사용되는 GG_EDNMOS 소자의 고전류 특성 및 더블 스냅백 메커니즘이 분석되었다. 이온주입 조건을 달리하는 매트릭스 조합에 의한 수차례의 2차원 시뮬레이션 및 TLP 특성 데이타를 비교한 결과, BJT 트리거링 후에 더블 스냅백 현상이 나타났으나 웰(well) 및 드리프트(drift) 이온주입 조건을 적절히 조절함으로써 안정적인 ESD 보호성능을 얻을 수 있었다. 즉, 최적의 백그라운드 캐리어 밀도를 얻는 것이 고전압 동작용 정전기보호소자의 고전류 특성에 매우 중요한 영향을 주는 임계인자(critical factor)임을 알 수 있었다.

우주 플라즈마 환경에서 저궤도 위성 시스템 설계에 관한 고찰 (Study on the design of LEO Satellite System in Space Plasma Environment)

  • 임성빈;홍상표;김태윤;장재웅;최석원
    • 항공우주기술
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.67-75
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 우주 플라즈마 환경에서 정전기의 충전/방전 미카니즘 및 이에 대한 시스템 영향과 저궤도 위성 시스템의 설계규격에 대하여 고찰하였다. 우주의 플라즈마 환경에서 위성시스템에 대한 정전기 방전의 문제는 시스템 개발초기에 주의 깊게 다루어져야 한다. 일반적으로 정전기 방전과 관련한 시스템 설계는 전자파양립 성 규격에 나타나 있으며, 이들 규격에는 접지, 본딩, 차폐, 전도성 코팅, 전기적인 인터페이스 설계 등이 있다. 우주환경에서 충전은 위성체 표면위의 각각의 위치에 차등전위를 증가시키게 된다. 만약 이러한 충전이 스레쉬홀드까지 지속된다면, 경우에 따라서 위성 시스템에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이러한 현상은 임무, 전기적/기계적 구성, 전원 및 궤도환경에 따라 결정된다. 그러므로 관련된 규격은 시스템 설계 및 운용환경에 맞게 테일로어링(tailoring) 되어야 하며, 시스템의 안전성을 위한 설계에 주의를 기울여야 한다.

  • PDF

저궤도 위성의 ESD 설계 및 해석도구 (ESD Design and Analysis Tools for LEO SAT)

  • 임성빈;김태윤;장재웅
    • 항공우주산업기술동향
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.68-78
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 정전기 방전의 문제에 대한 우주 플라즈마 환경과 정전기 방전에 따른 영향을 간략하게 소개하였고, 위성시스템의 정전기 방전에 대비한 설계기술 문서의 고찰, 주요 정전기 방전 해석도구, 해석을 위한 모델링 기술 및 유럽에서 개발하고 있는 SPIS 프로그램에 대하여 소개했다. 우주의 플라즈마 환경에서 위성시스템에 대한 정전기 방전의 문제는 시스템 개발초기에 신중하게 다루어져야 한다. 이는 시스템의 목적, 구성, 전원 및 궤도환경에 따라 결정되어야 하며 시스템 설계 및 운용환경에 적합하게 적용되어야 한다. 위성체의 충전현상은 플라즈마를 구성하고 있는 전자나 양자 이온에 의한 전기적 전하의 축적으로 이것은 위성체에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 위성시스템 설계를 위하여 정확한 이해가 요구되며, 이러한 이유로 미국과 유럽에서는 우주충전과 관련한 포괄적인 연구를 수행하고 있다.

  • PDF