• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.681-684
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• 2016

This research was carried out experiments of variety IGBTs for industrial inverter and electric vehicle. The devices for this paper were planar gate IGBT, trench gate IGBT and dual gate IGBT and we designed using same design and process parameters. As a result of experiments, the electrical characteristics of planar gate IGBT were 1,459 V of breakdown voltage, 4.04 V of threshold voltage and 4.7 V of on-state voltage drop. And the electrical characteristics of trench gate IGBT were 1,473 V of breakdown voltage, 4.11 V of threshold voltage and 3.17 V of on-state voltage drop. Lastly, the electrical characteristics of dual gate IGBT were 1,467 V of breakdown voltage, 4.14 V of threshold voltage and 3.08V of on-state voltage drop. We almost knew that the trench gate IGBT was superior to dual gate IGBT in terms of breakdown voltage. On the other hand, the dual gate IGBT was better than the trench gate IGBT in terms of on state voltage drop.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.693-695
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• 2003

본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 동작 온도에 따른 전류-전압 특성을 조사하였다. main gate와 side gate 길이는 각각 50nm, 70nm로 하였으며, main gate와 side gate 전압이 각각 1.5V, 3.0V일 때 온도 변화에 따른 전류-전압 특성을 조사하였다. 실온에서보다 77K일 때가 전류-전압 특성이 우수하였으며, 이때 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• 제2권3호
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• pp.132-138
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• 1997

Electrical characteristics of split-gate flash EEPROM with triple polysilicon is investigated in terms of effects of floating gate and offset gate. In order to search for t the effects of offset gate on programming characteristics, threshold voltage and drain current are studied with variation of control gate voltage. The programming process is believed to depend on vertical and horizontal electric field as well as offset gate length. The erase and program threshold voltage are found to be almost constant with variation of control gate voltage above 12V, while endurance test indicates degradation of program threshold voltage. With increase of offset gate length, program threshold voltage becomes smaller and the drain source voltage just after program under constant control gate voltage becomes higher.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1422-1428
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• 2014

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 하단 게이트전압에 대한 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET는 4단자소자로서 상단과 하단의 게이트단자에 별도의 전압을 인가할 수 있으므로 하단게이트전압의 변화가 문턱전압에 영향을 미칠 것이다. 그러므로 단채널효과로 알려져 있는 문턱전압 이동현상이 하단게이트전압에 의하여 감소할 수 있는지를 관찰하고자 한다. 이를 위하여 문턱전압이하영역에서의 차단전류모델을 제시하였으며 차단전류가 채널폭 당 $10^{-7}A/{\mu}m$일 경우의 상단게이트 전압을 문턱전압으로 정의하여 채널길이 및 채널두께의 변화에 따라 하단게이트 전압의 변화에 대한 문턱전압의 이동현상을 관찰하였다. 결과적으로 하단게이트전압은 문턱전압이동현상에 커다란 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 특히 단채널효과가 심각하게 발생하고 있는 채널길이 및 채널두께 영역에서는 더욱 큰 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.741-744
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• 2014

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 하단 게이트전압에 대한 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET는 4단자소자로서 상단과 하단의 게이트단자에 별도의 전압을 인가할 수 있으므로 하단게이트전압의 변화가 문턱전압에 영향을 미칠 것이다. 그러므로 단채널효과로 알려져 있는 문턱전압이동현상이 하단게이트전압에 의하여 감소할 수 있는지를 관찰하고자 한다. 이를 위하여 문턱전압 이하영역에서의 차단전류모델을 제시하였으며 차단전류가 채널폭 당 $10^{-7}A/{\mu}m$일 경우의 상단게이트 전압을 문턱전압으로 정의하여 채널길이 및 채널두께의 변화에 따라 하단게이트 전압의 변화에 대한 문턱전압의 이동현상을 관찰하였다. 결과적으로 하단게이트전압은 문턱전압이동현상에 커다란 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 특히 단채널효과가 심각하게 발생하고 있는 채널길이 및 채널두께 영역에서는 더욱 큰 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권10호
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• pp.510-514
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• 2004

In this paper, we analytically examine the voltage transfer function dependent on input conditions for an N-Input NAND Gate. The logic threshold voltage, defined as a voltage at which the input and the output voltage become equal, changes as the input condition changes for a static NAND Gate. The logic threshold voltage has the highest value when all the N-inputs undergo transitions and it has the lowest value when only the last input connected to the last NMOS to ground, makes a transition. This logic threshold voltage difference increases as the number of inputs increases. Therefore, in order to provide a near symmetric voltage transfer function, a multistage N-Input Gate consisting of 2-Input Logic Gates is desirable over a conventional N-Input Gate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.263-267
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• 2016

In this paper, we analyzed the electrical characteristics of NPT planar and trench gate IGBT after designing these devices according to design and process parameter. To begin with, we have designed NPT planar gate IGBT and carried out simulation with T-CAD. Therefore, we extracted design and process parameter and obtained optimal electrical characteristics. The breakdown voltage was 724 V and The on state voltage drop was 1.746 V. The next was carried out optimal design of trench gate power IGBT. We did this research by same drift thickness and resistivity of planar gate power IGBT. As a result of experiment, we obtain 720 V breakdown voltage, 1.32 V on state voltage drop and 4.077 V threshold voltage. These results were improved performance and fabrication of trench gate power IGBT and planar gate Power IGBT.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2939-2945
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• 2014

본 연구에서는 대칭 및 비대칭 산화막 구조를 가진 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 문턱전압 변화에 대하여 분석하였다. 상하단 동일한 산화막 두께을 갖는 대칭 DGMOSFET와 달리 비대칭 DGMOSFET는 상하단 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET에서 상단과 하단게이트 산화막 두께의 크기 변화에 따라 대칭 DGMOSFET와 문턱전압을 비교하여 상하단 게이트 산화막 두께의 최적값에 대하여 고찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 문턱전압 모델을 이용하여 하단게이트 전압, 채널길이 및 채널두께 등에 따라 상하단게이트 산화막 두께가 문턱전압에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과적으로 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 크게 변화하였으며 변화하는 경향은 하단게이트 전압, 채널길이 그리고 채널두께에 따라 매우 상이하게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제5C권6호
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• pp.246-250
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• 2005

The forward voltage drop of IGBT is studied numerically and analytically as a function of gate length. An analytical expression is presented for the first time for the surface potential variation along the channel layer under the gate of IGBT. The surface potential drop and the carrier density near the surface allow calculation of the forward voltage drop of IGBT analytically as a function of the gate length. The voltage-drop in the drift region near the gate decreases exponentially, whereas that on the surface increases linearly with increasing the gate length, the sum of which exhibits an optimum gate length, resulting in a minimum forward voltage drop. Based on the surface potential drop, a remodelling of the forward voltage drop of IGBT is also proposed.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.107-111
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• 2010

This paper has presented the dependence of the threshold voltage on back gate bias and drain voltage for FinFET. The FinFET has three gates such as the front gate, side and back gate. Threshold voltage is defined as the front gate bias when drain current is 1 micro ampere as the onset of the turn-on condition. In this paper threshold voltage is investigated into the analytical potential model derived from three dimensional Poisson's equation with the variation of the back gate bias and drain voltage. The threshold voltage of a transistor is one of the key parameters in the design of CMOS circuits. The threshold voltage, which described the degree of short channel effects, has been extensively investigated. As known from the down scaling rules, the threshold voltage has been presented in the case that drain voltage is the 1.0V above, which is set as the maximum supply voltage, and the drain induced barrier lowing(DIBL), drain bias dependent threshold voltage, is obtained using this model.