• 제목/요약/키워드: MOSFET Transistor

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전류 제한 능력을 갖는 전력 MOSFET (A Power MOSFET with Self Current Limiting Capability)

  • 윤종만;최연익;한민구
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권10호
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    • pp.25-34
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    • 1995
  • A new vertical power MOSFET with over-current protection capability is proposed. The MOSFET consists of main power MOSFET cell, sensing MOSFET cell and lateral npn bipolar transistor. The proposed MOSFET may be fabricated by a conventional DMOS process without any additional fabrication step. Overcurrent state is sensed by the newly designed lateral bipolar transistor. Mixed-mode simulations proved that the overcurrent protection is achieved by the proposed MOSFET successfully with a small protection area less than 0.2 % of the total die area.

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반도체 단위소자의 펄스방사선 영향분석 (The analysis on the Pulsed radiation effect for semiconductor unit devices)

  • 정상훈;이남호;이민웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.775-777
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    • 2016
  • 본 연구에서는 반도체 집적회로에 사용되는 단위소자인 nMOSFET, pMOSFET, NPN 트랜지스터를 0.18um 반도체공정으로 제작하고 펄스방사선 영향 분석을 수행하였다. 펄스방사선 조사시험 결과 nMOSFET의 경우 $2.07{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서 수십 nA의 광전류가 발생되었으며, pMOSFET의 경우 $3{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서도 광전류가 발생되지 않는 결과를 확인하였다. NPN 트랜지스터의 경우 MOSFET과는 다르게 광전류가 약 1uA 발생되었다. 따라서 내방사선 IC 설계시 BJT 보다는 MOSFET을 시용하여야 한다.

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Hot carrier에 의한 GAA MOSFET의 열화현상 (Hot Carrier Induced Device Degradation in GAA MOSFET)

  • 최락종;이병진;장성준;유종근;박종태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.5-8
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    • 2002
  • Hot carrier induced device degradation is observed in thin-film, gate-all-around SOI transistor under DC stress conductions. We observed the more significant device degradation in GAA device than general single gate SOI device due to the degradation of edge transistor. Therefore, it is expected that the maximum available supply voltage of GAA transistor is lower than that o( bulk MOSFET or single gale SOI device.

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Schottky Barrier Field-Effect Transistor의 소자의 특성 및 성능 비교분석

  • 김경태;박혁준;우지윤;박영민
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.372-375
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    • 2017
  • Metal-oxide-semiconductor Field-Effect transistor (MOSFET)을 대체할 기술로서 제안된 Schottky Barrier MOSFET (SB-MOSFET)가 제시되고 있다. 본 연구에서는 SB-MOSFET와 MOSFET을 다양한 소자 파라미터를 변화시킴으로서 양자역학적 전하수송 계산을 바탕으로 특성을 분석한다. MOSFET과 SB-MOSFET은 채널 두께 ($T_{Si}$)가 감소함에 따라 전류량은 증가하고 SS와 DIBL은 증가하였고 Overlap에서는 SS와 DIBL이 커지고 Underlap에서는 작아짐을 보였고 SB-MOSFET는 특히 그 폭이 컸다. 또한 SB 높이가 낮을수록 SB-MOSFET의 전류량이 증가하고 SS는 감소하였고 마찬가지로 Source와 Drain doping concentration이 낮을수록 MOSFET의 전류량은 증가하고 SS는 감소하였다. MOSFET과 SB-MOSFET의 경향은 대체로 비슷하나 변화량의 차이 등이 있었다.

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전력용 MOSFET의 특성 및 기술동향 (The Characteristics and Technical Trends of Power MOSFET)

  • 배진용;김용
    • 전기학회논문지
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    • 제58권7호
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    • pp.1363-1374
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    • 2009
  • This paper reviews the characteristics and technical trends in Power MOSFET technology that are leading to improvements in power loss for power electronic system. The silicon bipolar power transistor has been displaced by silicon power MOSFET's in low and high voltage system. The power electronic technology requires the marriage of power device technology with MOS-gated device and bipolar analog circuits. The technology challenges involved in combining power handling capability with finger gate, trench array, super junction structure, and SiC transistor are described, together with examples of solutions for telecommunications, motor control, and switch mode power supplies.

Transient Characteristic of a Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor in an Automotive Regulator in High Temperature Surroundings

  • Kang, Chae-Dong;Shin, Kye-Soo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권4호
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    • pp.178-181
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    • 2010
  • An automotive IC voltage regulator which consists of one-chip based on a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) is investigated experimentally with three types of packaging. The closed type is filled with thermal silicone gel and covered with a plastic lid on the MOSFET. The half-closed type is covered with a plastic case but without thermal silicone gel on the MOSFET. Opened type is no lid without thermal silicone gel. In order to simulate the high temperature condition in engine bay, the operating circuit of the MOSFET is constructed and the surrounding temperature is maintained at $100^{\circ}C$. In the overshoot the maximum was mainly found at the half-closed packaging and the magnitude is dependent on the packaging type and the surrounding temperature. Also the impressed current decreased exponentially during the MOSFET operation.

The Effects of ${\gamma}-rays$ on Power Devices

  • Lho, Young-Hwan;Kim, Ki-Yup;Cho, Kyoung-Y.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2287-2290
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    • 2003
  • The electrical characteristics of power devices such as BJT (Bipolar Junction Transistor), and MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor), etc, are altered due to impinging photon radiation and temperature in the nuclear or the space environment. In this paper, BJT and MOSFET are the two devices subjected to ${\gamma}$ radiation. In the case of BJT, the current gain (${\beta}$) and the collector to Emiter breakdown voltage ($V_{CEO}$) are the two main parameters considered. When it was subjected to ${\gamma}$ rays, the ${\beta}$ decreases as the dose level increases, whereas, $V_{CEO}$ gradually increases as the dose level increases. In the case of MOSFET, the threshold voltage is decreasing as the dose level increases. Here it has been observed the decent rate is an increasing function of the threshold voltage. The on-resistance does not change with respect to the dose. Both the devices recover back the original specification after the annealing is finished. No permanent damage has been occurred.

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Monolithic 3D Inverter의 RDF에 의한 전기적 커플링 영향 조사 (Investigation of Electrical Coupling Effect by Random Dopant Fluctuation of Monolithic 3D Inverter)

  • 이근재;유윤섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.481-482
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    • 2022
  • 본 논문은 MOSFET 트랜지스터로 구성된 monolithic 3D 인버터의 구조에서 하부 MOSFET 게이트 전압의 변화에 따라서 상부 MOSFET 트랜지스터의 random dopant fluctuation(RDF) 영향을 3차원 소자 시뮬레이션을 통하여 조사하였다. RDF 영향 조사를 위한 표본화는 kinetic monte carlo 방식을 통하여 진행하였으며, RDF 영향이 트랜지스터의 임계전압 변동에 영향을 주는 것을 확인하였고, 상부 트랜지스터와 하부 트랜지스터 사이에 전기적 커플링을 조사하였다.

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I 형 게이트 내방사선 n-MOSFET 구조 설계 및 특성분석 (Design of a radiation-tolerant I-gate n-MOSFET structure and analysis of its characteristic)

  • 이민웅;조성익;이남호;정상훈;김성미
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1927-1934
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    • 2016
  • 본 논문에서는 일반적인 실리콘 기반 n-MOSFET(n-type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)의 절연 산화막 계면에서 방사선으로부터 유발되는 누설전류 경로를 차단하기 위하여 I형 게이트 n-MOSEFT 구조를 제안하였다. I형 게이트 n-MOSFET 구조는 상용 0.18um CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 레이아웃 변형 기법을 이용하여 설계되었으며, ELT(Enclosed Layout Transistor)와 DGA(Dummy Gate-Assisted) n-MOSFET와 같은 레이아웃 변형 기법을 사용한 기존 내방사선 전자소자의 구조적 단점을 개선하였다. 따라서, 기존 구조와 비교하여 반도체 칩 제작에서 회로 설계의 확장성을 확보할 수 있다. 또한, 내방사선 특성 검증을 위하여 TCAD 3D(Technology Computer Aided Design 3-dimension) tool을 사용하여 모델링과 모의실험을 수행하였고, 그 결과 I형 게이트 n-MOSFET 구조의 내방사선 특성을 확인하였다.

상용 p-MOSFET을 이용한 방사선 선량계 개발 (Development of Radiation Dosimeter using Commercial p-MOSFET)

  • 이남호;최영수;이용범;육근억
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • 반도체 센서(p-MOSFET)가 이온화 방사선에 노출되면 산화층내에 전자-정공이 생성되고, 이들 중에서 이동도가 낮은 정공은 이동중 산화층내에 트랩(trap)되어 센서의 출력 특성을 변화시킨다. 본 논문에서는 p-MOSFET를 방사선 누적선량 모니터링 센서로 활용하기 위해 국산 및 일산의 상용 p-MOSFET를 Co-60 $\gamma$선원을 갖춘 고준위 조사시설에서 조사한 후 출력특성의 변화를 분석하였다. 방사선 조사실험 결과 p-MOSFET는 조사된 누적 방사선량에 비례하여 문턱전압(threshold voltage, $V_T$)이 변화됨과 이 변화에는 선형적 특성을 지님을 알 수 있었다. 본 논문의 결과를 통하여 저가의 상용 p-MOSFET를 이용한 우수한 성능의 방사선 누적선량 모니터링 센서를 개발할 수 있음을 확인하였다.

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