• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.05a
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• pp.349-352
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• 2001

In this paper, novel device structure in order to realize ultra fast and ultra small silicon devices are investigated using ultra-high vacuum chemical vapor deposition(UHVCVD) and Excimer Laser Annealing (ELA) for ultra pn junction formation. Based on these fundamental technologies for the deep sub-micron device, high speed and low power devices can be fabricated. These junction formation technologies based on damage-free process for replacing of low energy ion implantation involve solid phase diffusion and vapor phase diffusion. As a result, ultra shallow junction depths by ELA are analyzed to 10~20 nm for arsenic dosage (2$\times$10$^{14}$ $\textrm{cm}^2$), excimer laser source(λ=248nm) is KrF, and sheet resistances are measured to 1k$\Omega$/$\square$ at junction depth of 15nm.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.18 no.4
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• pp.274-279
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• 2009

In this paper, a wide dynamic range active pixel sensor(APS) with output voltage feedback structure has been designed by a 2-poly 4-metal 0.35 $\mu$m standard CMOS technology. We presented a novel APS with output voltage feedback, which exhibits a wide dynamic range. The dynamic range increases at the cost of an additional diode and an additional MOSFET. The output voltage feedback structure enables the control of the output voltage level by itself, as incident light power varies. It is confirmed that the light level which the output voltage level of proposed APS is saturated is about 120,000 lux, which is higher than that of a conventional 3-transistor APS.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07f
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• pp.2148-2150
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• 1998

This paper proposes a constant frequency controlled zero voltage switching method that can reduce switching losses caused by emf on inductance in DC motor. The zero voltage switching method is used more than a zero current switching method because of reducing switching losses by capacitance of depletion region of MOSFET. To simplify the controller circuit, we propose constant frequency controlled zero voltage switching method in the paper. The control method is more stable than a variable frequency control method because it can optimize bandwidth of a closed-loop and reactances. Therefore, we construct a constant frequency controlled zero voltage switching converter and improve zero switching losses in high switching frequency. In the process, we can control low-losses in full range on variable voltage and load. We simulate the proposed converter with P-SPICE and compare results obtained through the experiment.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.202-205
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• 2002

The photoluminescence (PL) characteristics of the silicon-oxygen(Si-O) superlattice formed by molecular beam epitaxy (MBE) were studied. To confirm the presence of the nanocrystalline Si structure, Raman scattering measurement was performed. The blue shift was observed in the PL peak of the oxygen-annealed sample, compared to the hydrogen-annealed sample, which is due to a contribution of smaller crystallites. Our results determine the right direction for the fabrication of silicon-based optoelectronic and quantum devices as well as for the replacement of silicon-on-insulator (SOI) in high-speed and low-power silicon MOSFET devices in the future.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.280
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• pp.64-70
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• 2000

파워디바이스는 산업$\cdot$전력$\cdot$교통$\cdot$정보 등 여러 분야에서 사용되고 그 기기들의 성능은 이 파워디바이스의 성능에 의해 크게 좌우된다. 특히 고도 정보화시대가 되는 21세기에는 전력수요가 점점 더 증가될 것이기 때문에 인버터화 등에 의한 생에너지 대책과 클린에너지 등에 의한 신에너지의 창출이 중요한 과제가 되고 있다. 한편, 지구환경 보호면에서 전기자동차 등의 환경고려형 장치의 보급이 활발해질 것이 예상된다. 이와 같은 사회환경 속에서 파워 일렉트로닉스를 지탱하는 소자로서 파워디바이스는 점점 더 그 역할의 중요성이 커지고 있다. 최근의 파워디바이스로서는 디스크리트, 모듈, IPM(Intelligent Power Module)등 여러 가지의 디바이스가 출현하고 있는데 그 성능을 결정하는 중심이 되는 것이 파워디바이스 칩이다. 파워디바이스 칩 자신도 급속히 진화하여 현재는 MOS계 파워디바이스 칩이 주류를 이루고 있다. 그 중에서도 사용하기 쉽다는 면에서 MOSFET와 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 주로 실용화되고 있으며, 미세가공기술과 라이프타임 제어기술의 진전에 따라 현저한 성능개선이 진행되고 있다. 한편, 공업용 대용량인버터나 전력응용에서 요구되는 고내압$\cdot$대용량 영역에서는 당분간 저손실이라는 의미에서 바이폴라계의 사이리스터형 디바이스가 주류로 사용되고, 이 영역에서는 GTO에 대체하는 소자로서 GCT(Gate Commutated Turn-off)사이리스터가 개발되어 그 응용이 확대될 것이 기대되고 있다. 또한 전압형 인버터장치에서는 IGBT와 GCT등의 스위칭디바이스와 함께 환류용 다이오드(FWD)가 필요하며 이 FWD의 특징 개선도 스위칭디바이스의 개선과 병행하여 추진되고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.96-98
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• 2018

본 논문에서는 800V 배터리 전기자동차 LDC용 낮은 스위치 전압정격을 갖는 새로운 소프트 스위칭 하프브리지 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 입력이 직렬구조로써 입력전압의 절반으로 낮은 스위치의 전압정격을 갖기 때문에 600V의 Si-MOSFET를 사용할 수 있어 도통손실을 줄일 수 있으며 부분공진 동작으로 스위칭 손실 저감 효과를 갖고, 넓은 입력전압 및 부하영역에서 소프트 스위칭을 성취하여 높은 효율을 달성할 수 있으며 변압기의 직렬연결로 된 커패시터로 인해 자화 전류의 오프셋이 없다. 제안하는 소프트 스위칭 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.78-80
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• 2018

본 논문은 용량성 결합 플라즈마 응용 시스템을 위한 전류형 토폴로지 기반의 전력 변환장치 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 독립적으로 제어된 두 개의 고 정밀 펄스 전류를 부하로 출력하는 병렬 연결된 전류형 전력 변환장치로 구성된다. 전체 회로 토폴로지는 네 가지 세부 부분; 바이어스 전류 발생기, 바이어스 전류 모듈레이터, 슬롭 전류 발생기, 슬롭 전류 모듈레이터로 구성되어 있다. 제안된 시스템은 빠른 과도 특성을 위해 1200V/90A급 SiC MOSFET 스위치를 사용하였다. 제안된 전력 변환장치는 4.5kV의 출력전압, 40A급 출력전류와 100ns급 전류 상승/하강 특성을 충족시키도록 설계되었다. 본 연구는 펄스 전류형 전력 변환회로를 제안함으로써 전압형 전력 변환장치에 비해 전압 스파이크 및 전압 파형 왜곡을 줄여 보다 정확한 출력 전압을 발생시킴으로써 용량성 결합 플라즈마 시스템의 안정도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.1324-1326
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• 2000

This paper proposes a Current-Fed Push Pull type DC-DC converter using LCCC Resonant circuit and Zero Voltage Switching function to reduce turn on and off loss at the switching instants. This paper have the advantage which is able to operating safely in load short, because of DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed current with low ripple from DC Power supply. The capacitor ($C_1$, $C_2$) connected in switch are common using as resonance capacitor and ZVS capacitor. The analysis of the proposed Current-Fed Push Pull type DC-DC converter is generally described by using normalized parameter, and we have evaluated characteristic values which is needed to design a circuit. We confirm a rightfulness theoretical analysis by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment using MOSFET as switching devices.

• ETRI Journal
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• v.26 no.1
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• pp.7-13
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• 2004

To improve the characteristics of breakdown voltage and specific on-resistance, we propose a new structure for a LDMOSFET for a PDP scan driver IC based on silicon-on-insulator with a trench under the gate in the drift region. The trench reduces the electric field at the silicon surface under the gate edge in the drift region when the concentration of the drift region is high, and thereby increases the breakdown voltage and reduces the specific on-resistance. The breakdown voltage and the specific on-resistance of the fabricated device is 352 V and $18.8 m{\Omega}{\cdot}cm^2$ with a threshold voltage of 1.0 V. The breakdown voltage of the device in the on-state is over 200 V and the saturation current at $V_{gs}=5V$ and $V_{ds}$=20V is 16 mA with a gate width of $150{\mu}m$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.07a
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• pp.735-738
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• 2000

This paper shows experimentally that oxide layer on the p-type Si-substrate can grow at low temperature(500$^{\circ}C$∼600$^{\circ}C$) using high pressure water vapor system. As the result of experiment, oxide layer growth rate is about 0.19${\AA}$/min at 500$^{\circ}C$, 0.43${\AA}$/min at 550$^{\circ}C$, 1.2${\AA}$/min at 600$^{\circ}C$ respectively. So, we know oxide layer growth follows reaction-controlled mechanism in given temperature range. Consequently, granting that oxide layer growth rate increases linearly to temperature over 600$^{\circ}C$, we can expect oxide growth rate is 5.2${\AA}$/min at 1000$^{\circ}C$. High pressure oxidation of silicon is particularly attractive for the thick oxidation of power MOSFET, because thermal oxide layers can grow at relatively low temperature in run times comparable to typical high-temperature, 1 atm conditions. For higher-temperature, high-pressure oxidation, the oxidation time is reduced significantly