• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.172-175
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• 2004

This paper analyzes the effects of Ge profiles shape of SiGe heterojunction bipolar transistors (HBT's) for high frequency application. Device simulations using ATLAS/BLAZE for the SiGe HBT with trapezoidal or triangular Ge profile are carried out to optimize the device performance. An HBT with $15\%$ triangular Ge profile shows higher cut-off frequency and DC current gain than that with $19\%$ trapezoidal Ge profile. The cut-off frequency and DC gain are increased from 42GHz to 84GHz and from 200 to 600, respectively. The SiGe HBT has been fabricated using a production CVD reactor.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.501-506
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• 2022

Long turn-off time limits high frequency operation of Bipolar Junction Transistors (BJTs). Turn-off time decreases with increases in the recombination rate of minority carriers at switching transients. Fast neutron irradiation on a Si BJT incurs lattice damages owing to the displacement of silicon atoms. The lattice damages increase the recombination rate of injected holes with electrons, and decrease the hole lifetime in the base region of pnp Si BJT. Fast neutrons generated from a beryllium target with 30 MeV protons by an MC-50 cyclotron were irradiated onto pnp Si BJTs in experiment. The experimental results show that the turn-off time, including the storage time and fall time, decreases with increases in fast neutron fluence. Additionally, it is confirmed that the base current increases, and the collector current and base-to-collector current amplification ratio decrease due to fast neutron irradiation.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4238-4245
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• 2023

In order to predict the lifetime of InP Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) devices and related circuits in the space radiation environment, a novel model including gamma radiation effects is proposed in this paper. Based on the analysis of radiation-induced device degradation effects including both DC and AC characteristics, a set of empirical expressions describing the device degradation trend are presented and incorporated into the Keysight model. To validate the effective of the proposed model, a series of radiation experiments are performed. The correctness of the novel model is validated by comparing experimental and simulated results before and after radiation.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.1-7
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• 2007

고주파 응용을 위한 AB급 바이폴라 선형 트랜스컨덕터들을 제안한다. 이들 트랜스컨덕터는 전압 폴로워, 저항기, 그리고 전류 폴로워로 구성된다. 폴로워 회로들은 트랜스리니어 셀들로 실현되기도 하고, 단위-이득 버퍼들로 실현되기도 한다. 제안된 트랜스컨덕터들은 8 GHz 바이폴라 트랜지스터-어레이 파라미터를 이용하여 SPICE 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과는, 트랜스리니어 셀들을 이용한 트랜스컨덕터가 단위-이득 버퍼들을 이용한 그것보다 더 좋은 선형성을 가지는데 반해, 후자는 전자보다 더 좋은 온도 특성과 더 높은 입력 저항을 가진다는 것을 보여준다. 제안된 트랜스컨덕터들의 실용성을 검증하기 위하여, 이들 트랜스컨덕터로 중간 주파수(IF) 대역의 4차 대역-통과 여파기를 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.62-68
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• 1989

본 논문에서는 아날로그/디지탈 회로 구성시 입출력부는 바이폴라 소자로 내부의 논리회로 부분은 CMOS 소자로 높은 내압을 요구하는 부분에는 DMOS 소자를 이용할 수 있는, BCDMOS 공정 기술개발을 하고자 하였다. BCDMOS 제작 공정은 폴리게이트 p-well CMOS 공정을 기본으로 하였고, 소자설계의 기본개념은 공정흐름을 복잡하지 않게 하면서 바이폴라, CMOS, DMOS 소자 각각의 특성을 좋게하는데 두었다. 실험결과로서 바이폴라 npn 트랜지스터의 $h_{FE}$ 특성은 320(Ib-$10{\mu}A$)정도이며, CMOS 소자에서는 n-채자에서는 항복전압이 115V이상의 특성을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.7-12
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• 2004

본 논문에서는 교류전류 집중현상이 고려된 바이폴라 등가모델에서 내부 베이스-컬렉터 캐패시턴스(C/sub μ/)와 외부 베이스-컬렉터 캐패시턴스(C/sub μx/)를 분리해서 추출하는 개선된 방법을 연구하였다. 먼저, 기존 추출방법들의 문제점들을 파악하고, 교류전류 집중 캐패시턴스가 포함된 차단모드 등가회로로부터 개선된 추출방정식들을 유도하였다. 이렇게 추출된 C/sub μx/와 C/sub μx/를 사용하여 모델 된 전류 및 전력이득 주파수 응답곡선들은 기존 추출방법으로 얻어진 곡선보다 측정 데이터와 훨씬 잘 일치되었으며, 이는 개선된 추출방법의 정확도를 증명한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권1호
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• pp.103-111
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• 2017

본 연구에서는 전동차의 전력 변환 장치로 많이 사용되고 있는 고전압 대전류용(3,300 V/1200 A급) insulated gate bipolar transistor(IGBT) 모듈에 대하여 열 사이클 조건하에서의 열-기계적 응력해석 및 피로수명해석을 수행하였다. 특히 최근 고전압 IGBT용으로 개발되고 있는 구리(copper) 와이어, 리본(ribbon) 와이어를 사용하였을 경우의 응력 및 피로수명을 기존의 알루미늄 와이어와 비교하여 분석하였다. 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에 응력이 3배 이상 많이 발생하였다. 리본 와이어의 경우 원형 와이어 보다 응력이 더 크게 발생하며, 구리 리본 와이어의 응력이 제일 높았다. 칩과 direct bond copper(DBC)를 접합하고 있는 칩 솔더부의 피로해석을 수행한 결과, 솔더의 크랙은 주로 솔더의 모서리에서 발생하였다. 원형 와이어를 사용할 경우 솔더의 크랙은 약 35,000 사이클에서 발생하기 시작하였으며, 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에서의 크랙의 발생 면적이 더 컸다. 반면 리본 와이어를 사용하였을 경우 크랙의 면적은 원형 와이어를 사용하였을 경우보다 적음을 알 수 있다. DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 경우 크랙의 성장 속도는 와이어의 재질이나 형태에 관계없이 비슷하였다. 그러나 칩 솔더에 비하여 크랙의 발생이 일찍 시작하며, 40,000 사이클이 되면 전체 솔더의 반 이상이 파괴됨을 알 수 있었다. 따라서 칩 솔더 보다는 DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 신뢰성이 더 큰 문제가 될 것으로 판단된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.401-410
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• 2017

In this work, we show that the excessive lattice heating problem due to parasitic pnp transistor action in the diode electrostatic discharge (ESD) protection device in the diode input protection circuit, which is favorably used in CMOS RF ICs, can be solved by adopting a symmetrical cathode structure. To explain how the recipe works, we construct an equivalent circuit for input human-body model (HBM) test environment of a CMOS chip equipped with the diode protection circuit, and execute mixed-mode transient simulations utilizing a 2-dimensional device simulator. We attempt an in-depth comparison study by varying device structures to suggest valuable design guidelines in designing the protection diodes connected to the $V_{DD}$ and $V_{SS}$ buses. Even though this work is based on mixed-mode simulations utilizing device and circuit simulators, the analysis given in this work clearly explain the mechanism involved, which cannot be done by measurements.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2009

We fabricated organic field-effect transistors (OFETs) based a fluorinated copper phthalocyanine. ($F_{16}CuPc$) as an active layer. And we observed the surface morphology of the $F_{16}CuPc$ thin film. The $F_{16}CuPc$ thin film thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel width was 3mm. We observed the typical current-voltage (I-V) characteristics and capacitance-voltage (C-V) in $F_{16}CuPc$ FET and we calculated the effective mobility.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권2호
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• pp.184-195
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• 1996

Beause BiCMOS logic circuits consist of CMOS part which constructs logic function and bipolar part which drives output load, the effect of short faults on BiCMOS logic circuits represented different types from that on CMOS. This paper proposes new test method which detects short faults on BiCMOS logic circuits using current path graph. Proposed method transforms BiCMOS circuits into raph constructed by nodes and edges using extended switch-level model and separates the transformed graph into pull-up part and pull-down part. Also, proposed method eliminates edge or add new edge, according ot short faults on terminals of transistor, and can detect short faults using current path graph that generated from on- or off-relations of transistor by input patterns. Properness of proposed method is verified by comparing it with results of spice simulation.