Kim, Jung-Dae;Park, Mun-Yang;Kang, Jin-Yeong;Lee, Sang-Yong;Koo, Jin-Gun;Nam, Kee-Soo
ETRI Journal
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제20권1호
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pp.37-45
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1998
Reduced surface field lateral double-diffused MOS transistor for the driving circuits of plasma display panel and field emission display in the 120V region have been integrated for the first time into a low-voltage $1.2{\mu}m$ analog CMOS process using p-type bulk silicon. This method of integration provides an excellent way of achieving both high power and low voltage functions on the same chip; it reduces the number of mask layers double-diffused MOS transistor with a drift length of $6.0{\mu}m$ and a breakdown voltage greater than 150V was self-isolated to the low voltage CMOS ICs. The measured specific on-resistance of the lateral double-diffused MOS in $4.8m{\Omega}{\cdot}cm^2$ at a gate voltage of 5V.
플라즈마 다중모드 간섭 결합기 (MMIC)를 계단형으로 구성하여 전형적인 방법으로 설계된 MMIC 보다 결합길이를 현저하게 줄일 수 있는 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. 전송폭이 계단형인 플라즈마 MMIC에서 60%의 cross 전력분배율에 대하여, 결합길이는 약 42%가 줄어들었다. 또한, 굴절률 변화에 따른 플라즈마 MMIC의 전력분배율과 결합길이는 약 2~6%로 거의 변화가 없었으나, 전송폭을 변화 시켰을 때 전력분배율과 결합길이는 약 30~40%로 큰 변화를 나타내었다.
삼차원 집적화기술의 현황과 과제 및 향후에 요구되어질 새로운 삼차원 집적화기술의 필요성에 대해 논의를 하였다. Super-chip 기술이라 불리우는 자기조직화 웨이퍼집적화 기술 및 삼차원 헤테로집적화 기술에 대해 소개를 하였다. 액체의 표면장력을 이용하여지지 기반위에 다수의 KGD를 일괄 실장하는 새로운 집적화 기술을 적용하여, KGD만으로 구성된 자기조직화 웨이퍼를 다층으로 적층함으로써 크기가 다른 칩들을 적층하는 것에 성공을 하였다. 또한 삼차원 헤테로집적화 기술을 이용하여 CMOS LSI, MEMS 센서들의 전기소자들과 PD, VC-SEL등의 광학소자 및 micro-fluidic 등의 이종소자들을 삼차원으로 집적하여 시스템화하는데 성공하였다. 이러한 기술은 향후 TSV의 실용화 및 궁극의 3-D IC인 super-chip을 구현하는데 필요한 핵심기술이다.
In this study, the electrical characteristics of high-voltage LDMOSFET fabricated by the existing CMOS technology were investigated depending on its process and design parameter. In order to verify the experimental data, two-dimensional device simulation was carried out simultaneously. The off- state breakdown voltages of n-channel LDMOSFETs were increased nearly in proportional to the drift region length. For the case of decreasing n-well ion implant doses from $1.0\times{10}^{13}/cm^2$ to $1.0\times{10}^{12}/cm^2$, the off-state breakdown voltage was increased approximately two times. The on-resistance was also increased about 76 %. From 2-D simulation, the increase in the breakdown voltage was attributed to a reduction in the maximum electric field of LDMOS imolanted with low dose as well as to a shift toward n+ drain region. Moreover, the on- and off-state breakdown voltages were also linearly increased with increasing the channel to n-tub spacing due to the reduction of impact ionization at the drift region. The experimental and design data of these high-voltage LDMOS devices can widely applied to design smart power ICs with low-voltage CMOS control and high-voltage driving circuits on the same chip.
스마트폰의 사용이 보편화됨에 따라 스마트폰을 이용한 다양한 응용서비스가 개발되고 있으며, 추가적인 장치없이 음향 신호를 이용하여 데이터를 송수신하거나 위치를 측정하는 기술이 활발하게 개발되고 있다. 그러나 스마트폰 장치의 한계로 음향 주파수의 선택에 한계가 있고, 음향신호 발생 장치의 전자회로의 비선형성으로 인해 인간이 감지할 수 있는 음향신호 잡음이 발생하는 문제가 있다. 따라서 시끄러운 소리가 나므로 실용화에 어려움이 있다. 본 논문에서는 인간이 감지하는 음향 신호의 크기 측정 방법을 제안하고, 이에 따라 여러 가지 음향 신호를 비교 분석함으로써 음향 통신 및 위치측정 시스템 개발시에 비가청 음향 신호 설계에 활용하도록 한다.
산업제어시스템은 센서, 액추에이터 등의 다양한 물리적인 장치들로 구성된다. 과거에 미국에서 발생했던 상수도 시설 원격 접속 사고, 전력 제어시스템 감염 등 대규모 피해를 가져온 보안 사고는 산업제어시스템 접근 제어의 취약점으로 인해 발생했다. 물리적 장치에 대한 접근제어는 신뢰할 수 있는 시스템을 통해 이뤄져야한다. 그러나 폐쇄망으로 구성된 산업제어시스템 내부에 단일 접근 제어 시스템을 구축하는 것은 신뢰성을 보장받을 수 없다. 또 단일 접근제어 시스템은 장애나 사고 발생시 접근 제어 시스템이 작동 불가능해지므로 다른 접근 제어 방법이나 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 신뢰성과 안정적인 운영을 제공하기 위해 운영 계층에 블록체인을 이용하고, 스마트 컨트랙트 배포를 통한 접근제어 메커니즘을 제안한다. 또한, 무결성, 기밀성보다 가용성이 우선시 되는 산업제어시스템을 고려하여 각 산업 환경에 맞게 소모할 컴퓨팅 자원을 설정할 수 있도록 신뢰 점수를 이용했다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 기 제안된 블록체인 기반의 접근제어 시스템과 달리 현재 운영중인 산업제어시스템의 특성에 맞게 구성했다.
Kim, Susie;Na, Seung-In;Yang, Youngtae;Kim, Hyunjong;Kim, Taehoon;Cho, Jun Soo;Kim, Jinhyung;Chang, Jin Woo;Kim, Suhwan
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권1호
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pp.129-140
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2017
In this paper, a $4{\times}32$-channel neural recording system capable of acquiring neural signals is introduced. Four 32-channel neural recording ICs, complex programmable logic devices (CPLDs), a micro controller unit (MCU) with USB interface, and a PC are used. Each neural recording IC, implemented in $0.18{\mu}m$ CMOS technology, includes 32 channels of analog front-ends (AFEs), a 32-to-1 analog multiplexer, and an analog-to-digital converter (ADC). The mid-band gain of the AFE is adjustable in four steps, and have a tunable bandwidth. The AFE has a mid-band gain of 54.5 dB to 65.7 dB and a bandwidth of 35.3 Hz to 5.8 kHz. The high-pass cutoff frequency of the AFE varies from 18.6 Hz to 154.7 Hz. The input-referred noise (IRN) of the AFE is $10.2{\mu}V_{rms}$. A high-resolution, low-power ADC with a high conversion speed achieves a signal-to-noise and distortion ratio (SNDR) of 50.63 dB and a spurious-free dynamic range (SFDR) of 63.88 dB, at a sampling-rate of 2.5 MS/s. The effectiveness of our neural recording system is validated in in-vivo recording of the primary somatosensory cortex of a rat.
We fabricated a single crystal silicon thin film transistor for active matrix organic light emitting displays(AMOLEDs) using silicon on insulator wafer (SOI wafer). Poly crystal silicon thin film transistor(poly-Si TFT) Is actively researched and developed nowsdays for a pixel switching devices of AMOLEDs. However, poly-Si TFT has some disadvantages such as high off-state leakage currents and low field-effect mobility due to a trap of grain boundary in active channel. While single crystal silicon TFT has many advantages such as high field effect mobility, low off-state leakage currents, low power consumption because of the low threshold voltage and simultaneous integration of driving ICs on a substrate. In our experiment, we compared the property of poly-Si TFT with that of SOI TFT. Poly-Si TFT exhibited a field effect mobility of 34 $\textrm{cm}^2$/Vs, an off-state leakage current of about l${\times}$10$\^$-9/ A at the gate voltage of 10 V, a subthreshold slope of 0.5 V/dec and on/off ratio of 10$\^$-4/, a threshold voltage of 7.8 V. Otherwise, single crystal silicon TFT on SOI wafer exhibited a field effect mobility of 750 $\textrm{cm}^2$/Vs, an off-state leakage current of about 1${\times}$10$\^$-10/ A at the gate voltage of 10 V, a subthreshold slope of 0.59 V/dec and on/off ratio of 10$\^$7/, a threshold voltage of 6.75 V. So, we observed that the properties of single crystal silicon TFT using SOI wafer are better than those of Poly Si TFT. For the pixel driver in AMOLEDs, the best suitable pixel driver is single crystal silicon TFT using SOI wafer.
With the increasing demand for mobile devices featuring multi-touch operation, extensive research is being conducted on touch screen panel (TSP) Readout ICs (ROICs) that should possess low power consumption, compact chip size, and immunity to external noise. Therefore, this paper discusses capacitive touch sensors and their readout circuits, and it introduces research trends in various circuit designs that are robust against external noise sources. The recent state-of-the-art TSP ROICs have primarily focused on minimizing the impact of parasitic capacitance (Cp) caused by thin panel thickness. The large Cp can be effectively compensated using an area-efficient current compensator and Current Conveyor (CC), while a display noise reduction scheme utilizing a noise-antenna (NA) electrode significantly improves the signal-to-noise ratio (SNR). Based on these achievements, it is expected that future TSP ROICs will be capable of stable operation with thinner and flexible Touch Screen Panels (TSPs).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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