• 제목/요약/키워드: MTP cell

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PMIC용 512비트 MTP 메모리 IP설계 (Design of a 512b Multi-Time Programmable Memory IPs for PMICs)

  • 장지혜;하판봉;김영희
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.120-131
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    • 2016
  • 본 논문에서는 back-gate bias 전압인 VNN (Negative Voltage)을 이용하여 5V의 MV (Medium Voltage) 소자만 이용하여 FN (Fowler-Nordheim) tunneling 방식으로 write하는 MTP cell을 사용하여 512비트 MTP IP를 설계하였다. 사용된 MTP cell은 CG(Control Gate) capacitor, TG(Tunnel Gate) transistor와 select transistor로 구성되어 있다. MTP cell size를 줄이기 위해 TG transistor와 select transistor를 위한 PW(P-Well)과 CG capacitor를 위한 PW 2개만 사용하였으며, DNW(Deep N-Well)은 512bit MTP cell array에 하나만 사용하였다. 512비트 MTP IP 설계에서는 BGR을 이용한 voltage regulator에 의해 regulation된 V1V (=1V)의 전압을 이용하여 VPP와 VNN level detector를 설계하므로 PVT variation에 둔감한 ${\pm}8V$의 pumping 전압을 공급할 수 있는 VPP와 VNN 발생회로를 제안하였다.

Vertical PIP 커패시터를 이용한 MTP 메모리 IP 설계 (Design of MTP memory IP using vertical PIP capacitor)

  • 김영희;차재한;김홍주;이도규;하판봉;박무훈
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.48-57
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    • 2020
  • Wireless charger, USB type-C 등의 응용에서 사용되는 MCU는 추가 공정 마스크가 작으면서 셀 사이즈가 작은 MTP 메모리가 요구된다. 기존의 double poly EEPROM 셀은 사이즈가 작지만 3~5 장 정도의 추가 공정 마스크가 요구되고, FN 터널링 방식의 single poly EEPROM 셀은 셀 사이즈가 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 vertical PIP 커패시터를 사용한 110nm MTP 셀을 제안하였다. 제안된 MTP 셀의 erase 동작은 FG와 EG 사이의 FN 터널링을 이용하였고 프로그램 동작은 CHEI 주입 방식을 사용하므로 MTP 셀 어레이의 PW을 공유하여 MTP 셀 사이즈를 1.09㎛2으로 줄였다. 한편 USB type-C 등의 응용에서 요구되는 MTP 메모리 IP는 2.5V ~ 5.5V의 넓은 전압 범위에서 동작하는 것이 필요하다. 그런데 VPP 전하펌프의 펌핑 전류는 VCC 전압이 최소인 2.5V일 때 가장 낮은 반면, 리플전압은 VCC 전압이 5.5V일 때 크게 나타난다. 그래서 본 논문에서는 VCC detector 회로를 사용하여 ON되는 전하펌프의 개수를 제어하여 VCC가 높아지더라도 펌핑 전류를 최대 474.6㎂로 억제하므로 SPICE 모의실험을 통해 VPP 리플 전압을 0.19V 이내로 줄였다.

Design of Multi-time Programmable Memory for PMICs

  • Kim, Yoon-Kyu;Kim, Min-Sung;Park, Heon;Ha, Man-Yeong;Lee, Jung-Hwan;Ha, Pan-Bong;Kim, Young-Hee
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1188-1198
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    • 2015
  • In this paper, a multi-time programmable (MTP) cell based on a $0.18{\mu}m$ bipolar-CMOS-DMOS backbone process that can be written into by using dual pumping voltages - VPP (boosted voltage) and VNN (negative voltage) - is used to design MTP memories without high voltage devices. The used MTP cell consists of a control gate (CG) capacitor, a TG_SENSE transistor, and a select transistor. To reduce the MTP cell size, the tunnel gate (TG) oxide and sense transistor are merged into a single TG_SENSE transistor; only two p-wells are used - one for the TG_SENSE and sense transistors and the other for the CG capacitor; moreover, only one deep n-well is used for the 256-bit MTP cell array. In addition, a three-stage voltage level translator, a VNN charge pump, and a VNN precharge circuit are newly proposed to secure the reliability of 5 V devices. Also, a dual memory structure, which is separated into a designer memory area of $1row{\times}64columns$ and a user memory area of $3rows{\times}64columns$, is newly proposed in this paper.

PMIC용 저면적 64비트 MTP IP 설계 (Design of a 64b Multi-Time Programmable Memory IP for PMICs)

  • 최대용;김일준;하판봉;김영희
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.419-427
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저면적 64bit MTP IP를 설계하였다. 저면적 설계기술로는 MTP cell의 inhibit voltage를 기존의 VPP/3과 VNN/3 전압 대신 모두 0V를 사용하므로 VPPL(=VPP/3) regulator 회로와 VNNL(VNN/3) charge pump 회로를 제거하였다. 그리고 external pad를 이용하여 VPP program voltage를 forcing하므로 VPP charge pump 회로를 제거하였다. 또한 VNN charge pump는 VPP 전압을 이용하여 1-stage negative charge pump 회로로 pumping해서 -VPP의 전압을 공급하도록 설계를 하였다. 설계된 64bit MTP IP size는 $377.585{\mu}m{\times}328.265{\mu}m$(=0.124mm2)이며, DC-DC converter관련 layout size는 기존의 회로 대비 76.4%를 줄였다.

BCD 공정 기반 저면적 MTP 설계 (Design of Small-Area MTP Memory Based on a BCD Process)

  • 권순우;리룡화;김도훈;하판봉;김영희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.78-89
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    • 2024
  • 차량용 반도체에서 사용되는 BCD 공정 기반의 PMIC 칩은 아날로그 회로를 트리밍하기 위해 추가 마스크가 필요없는 MTP(Multi-Time Programmable) IP(Intellectual Property)를 요구한다. 본 논문에서는 저면적 MTP IP 설계를 위해 2개의 트랜지스터와 1개의 MOS 커패시터를 갖는 single poly EEPROM 셀인 MTP 셀에서 NCAP(NMOS Capacitor) 대신 PCAP(PMOS Capacitor)을 사용한 MTP 셀을 사용하여 MTP 셀 사이즈를 18.4% 정도 줄였다. 그리고 MTP IP 회로 설계 관점에서 MTP IP 설계의 CG 구동회로와 TG 구동회로에 2-stage voltage shifter 회로를 적용하였고, DC-DC 변환기 회로의 면적을 줄이기 위해 전하 펌핑 방식을 사용하는 VPP(=7.75V), VNN(=-7.75V)와 VNNL(=-2.5V) 전하 펌프 회로에서 각각의 전하 펌프마다 별도로 두고 있는 ring oscillator 회로를 하나만 둔 회로를 제안하였으며, VPPL(=2.5V)은 전하펌프 대신 voltage regulator 회로를 사용하는 방식을 제안하였다. 180nm BCD 공정 기반으로 설계된 4Kb MTP IP 사이즈는 0.493mm2이다.

대용량 MTP IP 설계 (Design of a Large-density MTP IP)

  • 김영희;하윤규;김홍주;김수진;김승국;정인철;하판봉;박승엽
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.161-169
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    • 2020
  • 무선충전기, USB 타입-C 등의 응용에 사용되는 MCU 칩은 제조 원가를 줄이기 위해 3~5개의 추가 공정 마스크가 필요한 DP-EEPROM(Double Poly EEPROM)보다는 추가 마스크가 한 장 이내이면서 메모리 셀 사이즈가 작은 MTP(Multi-Time Programmable) 메모리가 요구된다. 그리고 E/P(Erase/Program) cycling에 따른 MTP 메모리 셀의 endurance 특성과 데이터 retention 특성을 좋게 하기 위해서 VTP(Program Threshold Voltage)와 VTE(Erase Threshold Voltage)의 산포는 좁은 것이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 short pulse의 erase와 program pulse를 여러 번 수행하면서 목표 전류와 비교한 뒤 전류스펙을 만족하면 더 이상 program이나 erase 동작을 수행하지 않게 하므로 program VT 산포나 erase VT 산포를 줄이는 알고리즘과 current-type BL S/A(Bit-Line Sense Amplifier) 회로, WM(Write Mask) 회로, BLD(BL Driver) 회로를 제안하였다. 매그나칩반도체 0.13㎛ 공정으로 제작된 256Kb MTP 메모리 웨이퍼에서 동작 모드에 맞게 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있다.

생체적합성 고분자의 개발과 응용(III) - Phosphoryl choline기를 가진 견피브로인막의 생체적합성 - (Development and Application of Biocompatible Polymers(III) - Biocompatibility of Silk Fibroin Membranes with Phosphoryl Choline Groups -)

  • Mi Kyung Lee;Young Hee Lee;Hae Wook Choi;Soo Min Park
    • 한국염색가공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.38-43
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    • 1995
  • To improve the biofunctional properties of silk fibroin membranes, 2-(methacryloyloxy)ethyl-2-(trimethylammonium)ethyl phosphate(MTP), which is a methacrylate with phospholipid polar groups grafted and poly(MTP-co-BMA) was coated on the surface of silk fibroin membranes. The permeability and biocompatibility of silk fibroin membranes with phosphoryl choline group were investigated. The permeability of a salt(NaCl) was increased with grafting by MTP. Futhermore, the poly(MTP-co-BMA)-coated silk fibroin membranes displayed less blood cell adhesion than the silk fibroin membranes.

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생체적합성 고분자의 개발과 응용(II) ―Phosphoryl choline기를 가진 키토산 그래프트공중합체의 생체적합성― (Development and Application of Biocompatible Polymers(II) ―Biocompatibility of Chitosan Graft Copolymer with Phosphoryl Choline groups―)

  • Lee, Mi Kyung;Park, Heung Sup;Kim, Eun Young;Park, Soo Min
    • 한국염색가공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.63-69
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    • 1995
  • To improve the blood compatibility of chitosan membranes, 2-(methacryloyloxy)-ethyl-2-(trimethylammonium)ethyl phosphate(MTP), which is a methacrylate with phospholipid polar groups, was grafted on the surface of chitosan membranes and the biocompatibility of MTP-grafted chitosan membranes was investigated. The permeation coefficient gradually decreased with increasing in molecular weights of biocomponents below 10$^{4}$, and drastically decreased above 10$^{4}$. This result corresponds with the permeability of solutes in case of hemodialysis membranes. The MTP-grafted chitosan membranes displayed less blood cell adhesion than the chitosan membranes. This may due to the formation of biomembrane4ike surface by adsorption and arrangement of phospholipid molecules from serum onto the MTP copolymer surface.

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진균독소 Gliotoxin-유도성 산화적 손상에 의한 Apoptosis (Gliotoxin-Induced Oxidative Stress Mediates the Apoptotic Death in Human Leukemic HL-60 cells)

  • 장해란;김영희;김남송;원진숙;조정환;윤재도;임창인;김호찬;최익준
    • Toxicological Research
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    • 제18권3호
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    • pp.275-283
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    • 2002
  • Fungal metabolite, gliotoxin is an epipolythiodioxopiperazin (ETP) class and has various roles including immunomodulatory and apoptotic effects. This study was designed to evaluate the mechanism by which gliotoxin exerts the apoptosis on human promyelocytic leukemic HL-60 cells. Herein, we demonstrated that the gliotoxin decreased the cell viability in a time-dependent manner Gliotoxin-induced cell death was confirmed us apoptosis characterized by chromatin condensation and ladder-pattern fragmentation of genomic DNA. Gliotoxin increased the catalytic activities of caspase-3 and caspase-9. Activation of caspase-3 was further confirmed by degradation of procaspase-3 and poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) by gliotoxin in HL-60 cells. Furthermore, gliotoxin induced the changes of mitochondrial transmembrane potential (MTP). Antioxidants, including GSH and NAC, markedly inhibited apoptosis with conistent suppression of enzymatic activity of caspase-3, caspase-9, and MTP loss in gliotoxin-treated cells. Taken together, we suggest that gliotoxin function as an oxidant and ploys proapoptotic roles in HL-60 cells via activation of intrinsic caspase cascades as well as mitochondrial dysfunction.

Glucose Deprivation and Immunostimulation Induced Death in Rat Primary Astrocytes is Mediated by Their Synergistic Effect on the Decrease in Cellular ATP Level

  • Choi, Ji-Woong;Yoo, Byoung-Kwon;Yoon, Seo-Young;Jeon, Mi-Jin;Ko, Kwang-Ho
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제12권1호
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    • pp.25-33
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    • 2004
  • In this study we investigated whether ATP loss was involved in the potentiated death of immunostimulated rat primary astrocytes in glucose-deprived condition. Rat primary astrocytes immunostimulated with LPS plus IFN-${\gamma}$ for 48 h underwent death upon glucose deprivation, which dependent on the production of peroxynitrite. Intracellular ATP level synergistically decreased by glucose deprivation in immunostimulated astrocytes but not in control cells, and the loss of ATP occurred well ahead of the LDH release. The synergistic cell death and ATP loss by immunostimulation and glucose deprivation were inhibited by iNOS inhibitor (L-NAME and L-NNA) or peroxynitrite decomposition catalyst (also a superoxide anion scavenger), Mn(III)tetrakis(N-methyl-4'-pyridyl)porphyrin (MnTMPyP). Exogenous addition of peroxynitrite generator, SIN-l timedependently induced ATP loss and cell death in the glucose-deprived astrocytes. Depletion of intracellular glutathione (GSH) and dis겨ption of mitochondrial transmembrane potential (MTP) were also observed under same conditions. Supply cellular ATP by the addition of exogenous adenosine or ATP during glucose deprivation inhibited ATP depletion, GSH depletion, MTP disruption and cell death in SIN-l treated or immunostimulated astrocytes. This study showed that perturbation in the regulation of intracellular ATP level in immunostimulated astrocytes might make them more vulnerable to energy challenging stimuli.