본 논문에서는 Floating기술을 이용한 GCNMOS 기반의 ESD(Electrostatic Discharge)보호회로를 제안한다. 제안된 보호회로의 특성 분석을 위해서 시놉시스사의 TCAD 시뮬레이션을 이용하였으며 기존의 GGNMOS, GCNMOS와 비교 분석하였다. 제안된 보호회로는 Gate coupling과 Body floating기술을 적용하였으며 기존 ESD보호회로인 GGNMOS, GCNMOS와 비교하여 더 낮은 4.86V의 트리거 전압 및 1.47ns의 짧은 턴-온 타임 특성을 갖는다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권1호
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pp.70-82
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2014
A nano-power CMOS voltage reference is proposed in this paper. Through a combination of switched-capacitor technology with the body effect in MOSFETs, the output voltage is defined as the difference between two gate-source voltages using only a single PMOS transistor operated in the subthreshold region, which has low sensitivity to the temperature and supply voltage. A low output, which breaks the threshold restriction, is produced without any subdivision of the components, and flexible trimming capability can be achieved with a composite transistor, such that the chip area is saved. The chip is implemented in $0.18{\mu}m$ standard CMOS technology. Measurements show that the output voltage is approximately 123.3 mV, the temperature coefficient is $17.6ppm/^{\circ}C$, and the line sensitivity is 0.15 %/V. When the supply voltage is 1 V, the supply current is less than 90 nA at room temperature. The area occupation is approximately $0.03mm^2$.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권6호
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pp.712-717
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2014
The performance of npn SiGe HBT on thin film SOI is investigated at 32 nm technology node by applying body bias. An n-well is created underneath thin BOX to isolate the body biased SOI HBT from SOI CMOS. The results show that the HBT voltage gain and power gain can be programmed by applying body bias to the n-well. This HBT can be used in variable gain amplifiers that are widely used in the receiver chain of RF systems. The HBT is compatible with 32 nm FDSOI technology having 10 nm film thickness and 30 nm BOX thickness. As the breakdown voltage increases by applying the body bias, the SOI HBT with 3 V $V_{CE}$ has very high $f_tBV_{CEO}$ product (839 GHzV). The self heating performance of the proposed SOI HBT is studied. The high voltage gain and power gain (60 dB) of this HBT will be useful in designing analog/RF systems which cannot be achieved using 32 nm SOI CMOS (usually voltage gain is in the range of 10-20 dB).
본 논문에서는 나노와이어 N-채널 GAA MOSFET의 항복전압 특성을 측정과 3 차원 소자 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 측정에 사용된 나노와이어 GAA MOSFET는 게이트 길이가 250nm이며 게이트 절연층 두께는 6nm이며 채널 폭은 400nm부터 3.2um이다. 측정 결과로부터 나노와이어 GAA MOSFET의 항복전압은 게이트 전압에 따라 감소하다가 높은 게이트 전압에서는 증가하였다. 나노와이어의 채널 폭이 증가할수록 항복전압이 감소한 것은 floating body 현상으로 채널의 포텐셜이 증가하여 기생 바이폴라 트랜지스터의 전류 이득이 증가한 것으로 사료된다. 게이트 스트레스로 게이트 절연층에 양의 전하가 포획되면 채널 포텐셜이 증가하여 항복전압이 감소하고 음의 전하가 포획되면 포텐셜이 감소하여 항복전압이 증가하는 것을 알 수 있었다. 항복전압의 측정결과는 소자 시뮬레이션의 포텐셜 분포와 일치하는 것을 알 수 있었다.
A single body type of fiber-optic current and voltae sensor using a rare earth doped YIG and a bismuth silicon oxide single crystsl is proposed, which is used for simultaneous measurement of the AC electric current and AC electric voltage over the trasmission lines. Experimental results showed that the fiber-optic current sensor has the maximum 7.5% error within the current range of 0A to 400A, and the fiber-optic voltage sensor has the maximum 0.87% error within the current range of 0V to 400V. The output waveforms of proposed fiber-optic sensor system has a good agreement with output waveforms of conductor current and voltage. Experimental results proved that the output of fiber-optic current sensor is not affected by the electric voltage applied to the fiber-optic voltage sensor, and also, that the output of fiber-optic voltage sensor is not affected by the electric current applied to the fiber-optic current sensor.
이 논문은 $0.11{\mu}m$ RF CMOS 공정에서 비대칭 몸체 바이어싱을 적용한 비교기를 사용한 정류기를 제안한다. 제안하는 정류기는 MOSFET와 두 개의 비교기로 이루어져 있다. 이 비교기는 부하 전압이 입력 전압보다 높을 때 생기는 역방향 누설 전류를 줄이는 데 사용한다. 비대칭 몸체 바이어싱을 사용함으로써 비교기의 High에서 Low 상태로 바꾸는 기준 전압을 높이고, 누설 전류가 흐르는 시간을 줄인다. 13.56 MHz의 2 Vpp 교류전압을 입력하고, $1k{\Omega}$의 저항과 1 nF의 커패시터를 부하에 연결한 환경에서 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 전압 변환 효율은 87.5 %, 전력 변환 효율은 45 %이고, 측정한 전압 변환 효율은 85.215 %, 전력 변환 효율은 50 %이다.
본 논문에서는 DC-DC 부스트 컨버터의 최소 입력전압을 250mV 까지 낮출 수 있도록 하는 저전압 스타트업 전압 발생기를 제안 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 250mV의 입력전압을 500mV 이상으로 승압시켜 커패시터에 충전한다. 이후, 커패시터에 저장된 전압으로 부스트 컨버터를 시동시킴으로써, 250mV의 낮은 입력 전압에서도 부스트 컨버터가 동작을 시작할 수 있도록 하였다. 부스트 컨버터가 정상 동작한 후에는, 부스트 컨버터에 의하여 만들어지는 승압된 출력전압을 다시 부스트 컨버터의 전원으로 사용하게 함으로써, 스타트업 동작 후에는 기존 부스트 컨버터와 동일한 높은 전력 변환 효율로 동작 하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 낮은 입력전압에서 트랜지스터의 바디전압을 조절하여 트랜지스터의 문턱전압을 낮춤으로써, 입력전압을 승압시키는 딕슨 차지펌프에 높은 클럭 주파수와 큰 전류를 공급하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 250mV의 입력전압에서 생성된 클럭 주파수와 출력전압은 각각 34.5kHz와 522mV였다.
In this study, the wind-mill type ultrasonic motor was fabricated, and then revolution and temperature characteristics of the ultrasonic motor were measured. Brass metal was pressed with umbrella-type using metal mold, then slot of 4 kind was processed in each of thickness. Among sixteen's ultrasonic motors, heat loss on applied voltage was much at stator of the highest resonant point, but heat loss on applied voltage was almost neglected at the lowest resonant point of stator. The thickener thickness of elastic body, revolution speed was decreased. The more slot of elastic body, revolution speed was increased. Applied voltage was changed from $10V_{max}$ to $100V_{max}$. When applied voltage was under $20V_{max}$, ultrasonic motor was not rotated. When applied voltage was over $90V_{max}$, revolution of ultrasonic motor was saturated. Maximum revolution speed was 510[rpm].
효율적인 바디 바이어스와 자유로운 공급 전압(supply voltage)으로 동작할 수 있는 동적 문턱 전압(dynamic threshold voltage)제어를 이용한 고속, 저전력 SOI 인버터를 새로이 제안하였다. 제안된 회로의 특성을 BSIM3SOI 회로 시뮬레이터와 ATLAS 소자 시뮬레이터를 이용해 검증하였고 다른 SOI 회로와 비교함으로써 제안한 회로가 우수한 성능을 가짐을 보였다. 제안된 회로는 1.5V의 공급 전압에서 같은 전력 소모를 갖는 기존의 SOI 회로보다 27% 빠르게 동작하였다.
본 연구에서는 체질량 지수에 따라 각기 다른 관전압을 적용하여 비뇨기계 CT 검사 시 체질량 지수 적용의 유용성을 평가하고자 하였다. A그룹(n=38)은 체질량 지수가 25 이하이며 관전압 100 kVp로 검사하였고 B그룹(n=45)은 체질량 지수가 25 이상이며 관전압 120kVp로 검사하였다. C그룹(n=37)은 체질량 지수가 25 이하이며 관전압 120kVp로 검사하였다. 체질량 지수가 25 이하로 낮은 A그룹(100 kVp)과 C그룹(120kVp)의 두 그룹간 평균 선량의 차이는 $214.8mGy{\cdot}cm$의 차이를 나타내었으나 정성적 평가에서는 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었으며 체질량 지수가 25이상인 환자군과 비교하여서는 오히려 좋은 결과를 확인할 수 있었다. 따라서 체질량 지수가 25 이하로 낮은 환자는 관전압을 100 kVp 로 낮추어 촬영하여도 영상의 질에는 부정적인 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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