• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2005.11a
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• pp.821-824
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• 2005

Probe storage is one of the strong candidates for future mobile storage device since it has potential of recording density over I $Tb/in^2$ with r/w speed over 100 Mbps. It also uses silicon-processing technology that suits the purpose of small form factor. In this paper, write characteristics of resistive probe that can rotate the field direction of PZT by field-induced resistance changes in a small resistive region at the apex of the tip will be presented. Also, the relationship between the size of tip and the available write width is investigated for different source bias conditions. For this study, two-dimensional computer simulation ($SILVACO^{TM}$) was performed. With optimum design, the width of the writing electric field can be smaller than 50nm

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.2 s.344
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• pp.1-7
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• 2006

This is a preliminary study on the MEMS(Miro Electro Mechanical System) electrostatic power generator. It suggested a converting device to change from the electrostatic to the dynamic electricity. To testify, it used Silvaco simulation tools(Athena and Atlas) and fabricated the converting device. The result of the simulation and test it seems to convert electrostatic into dynamic electricity effectively.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.22 no.11
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• pp.905-909
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• 2009

The new Junction Field Effect Transistors (JFETs) with Silicon-germanium (SiGe) layers is investigated. This structure uses SiGe layer to prevent out diffusion of boron in the channel region. In this paper, we report electrical properties of SiGe JFET measured under various design parameters influencing the performance of the device. Simulation results show that out diffusion of boron is reduced by the insertion SiGe layers. Because the SiGe layer acts as a barrier to prevent the spread of boron. This proposed JFET, regardless of changes in fabrication processes, accurate and stable cutoff voltage can be controlled. It is easy to maintain certain electrical characteristics to improve the yield of JFET devices.

• ETRI Journal
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• v.34 no.1
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• pp.134-137
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• 2012

Power metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) devices are widely used in power electronics applications, such as brushless direct current motors and power modules. For a conventional power MOSFET device such as trench double-diffused MOSFET (TDMOS), there is a tradeoff relationship between specific on-state resistance and breakdown voltage. To overcome the tradeoff relationship, a super-junction (SJ) trench MOSFET (TMOSFET) structure is studied and designed in this letter. The processing conditions are proposed, and studies on the unit cell are performed for optimal design. The structure modeling and the characteristic analyses for doping density, potential distribution, electric field, width, and depth of trench in an SJ TMOSFET are performed and simulated by using of the SILVACO TCAD 2D device simulator, Atlas. As a result, the specific on-state resistance of 1.2 $m{\Omega}-cm^2$ at the class of 100 V and 100 A is successfully optimized in the SJ TMOSFET, which has the better performance than TDMOS in design parameters.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.06a
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• pp.347-350
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• 1998

차세대 CMOS 구조에서 래치업 최소화를 위하여 고에너지 이온주입을 이용한 retrograde well 과 매몰층의 최적 공정 설계 변수 값들을 설정하였다. 본 논문에서는 두 가지의 모듸 모델 구조를 제안하고 silvaco 틀에 의한 시뮬레이션 결과를 비교 분석하엿다. 첫 번째 모델은 매몰층과 retrograde well을 조합한 구조이며, p+ injection trigger current가 600.mu.A/.mu.m 이상의 결과를 얻었고, 두번째 모델은 twin retrograde well을 이용하여 p+ injection 유지전류가 2500.mu.A/.mu.m이상의 결과를 얻었다. 시뮬레이션 결과, 두 모델 모두 도즈량이 많을수록 래치업 면역 특성이 좋아짐을 보았다. 시뮬레이션 조건에서 두 모델 모두 n+/p+ 간격은 2..mu.m 로 고정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.5-5
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• 2010

Gallium Nitride(GaN)는 LED, Laser 등에 사용되는 광학적 특성뿐만 아니라 Wide Bandgap의 전기적 특성 또한 주목받고 있다. 본 논문은 600V급 GaN(Gallium Nitride) Power SIT(Static Induction Transistor)에 대해서 Design Parameter 변환에 따른 전기적 (Breakdown Voltgage, On-state Voltage Drop)특성과 열적 (Lattice Temperature Distribution)특성변화를 분석하여 소자가 갖는 구조적 손실을 최소화하였다. 또한, 기존 실리콘 기반 전력소자와 특성 비교를 통하여 GaN Power SIT의 우수성을 증명하였다. GaN Power SIT 소자 설계 및 최적화를 위해서 Silvaco사의 소자 시뮬레이터인 ATLAS를 사용하였다. 실험 결과 수 ${\mu}m$의 소자 두께만으로도 실리콘 전력소자에 비해 더 뛰어난 열 특성과 더 적은 전력소모를 갖는 600V급 GaN Power SIT 소자를 구현할 수 있었다.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.3
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• pp.565-569
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• 2018

For the conventional power MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect transistor) device structure, there exists a tradeoff relationship between specific on-state resistance (Ron,sp) and breakdown voltage (BV). In order to overcome this tradeoff, a super-junction (SJ) trench MOSFET (TMOSFET) structure with uniform or non-uniform doping concentration, which decreases linearly in the vertical direction from the N drift region at the bottom to the channel at the top, for an optimal design is suggested in this paper. The on-state resistance of $0.96m{\Omega}-cm2$ at the SJ TMOSFET is much less than that at the conventional power MOSFET under the same breakdown voltage of 100V. A design methodology for the edge termination is proposed to achieve the same breakdown voltage and on-state resistance as the main body of the super-junction TMOSFET by using of the SILVACO TCAD 2D device simulator, Atlas.

• Information and Communications Magazine
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• v.17 no.12
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• pp.59-66
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• 2000

소자의 특성을 정확히 묘사하고 이를 회로설계에 사용하기 위해서는 정확한 모델링과 이에 관련된 모델변수를 정확히 추출하는 것이 중요하다. 특히, 바이폴라 접합 트랜지스터 및 SiGe HBT를 비롯한 이종접합 트랜지스터의 베이스 저항은 베이스 단자로부터 전류가 에미터-베이스의 접합면을 향해 퍼져 들어가기 때문에 이 전류가 겪는 저항 성분(spreading resistance)은 하나의 고정값으로 구할 수가 없으며 전류값에 따라 그 효과가 민감하게 변하게 된다. 이와 같은 이유로 다른 어떠한 모델변수들 보다 베이스 저항 모델변수의 정확한 추출이 매우 어렵다. 본 논문에서는 DC에서 측정된 베이스 저항값을 기본으로 하여 베이스 저항 모델변수들을 정확하고 체계적으로 추출하는 방법에 관하여 논의한다. 본 논문의 베이스 저항 관련 모델변수들의 추출에는 한국전자통신연구원에서 개발한 SiGe HBT 소자를 사용하였으며, 또한 모델 변수 추출은 SILVACO사의 UTMOST III 컴퓨터 프로그램을 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.394-394
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• 2011

최근 태양전지의 후면에서 통상적으로 사용되는 Al을 이용한 후면의 BSF형성과 그에 관한 연구보다 계면의 recombination을 줄이기 위하여 passivation 특성이 좋은 층을 후면에 형성하고 국부적으로 BSF를 형성하는 back contact을 형성하여 특성을 향상시키는 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 이러한 local back contact을 boron-BSF를 이용하여 형성하고 passivation layer는 oxide를 이용한 구조를 SILVACO 2-dimension simulation을 이용하여 그 특성을 분석하였다. Boron-local back contact 구조에서 boron-BSF의 doping concentration, depth, lateral width, boron-BSF spacing 가변을 통해 태양전지의 특성변화에 대해서 spectrum response를 통한 QE 분석 및 I-V를 분석하여 최적화하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.395-395
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• 2011

일반적으로 태양전지에서 anti-reflection layer는 조사되는 태양 광을 좀 더 많이 사용하기 위하여 nitride나 oxide와 같은 막을 표면에 형성한다. 본 연구는 이 anti-reflection으로 사용되는 nitride와 oxide의 각각의 두께와 굴절률 변화에 따른 특성변화를 SILVACO를 이용하여 전산모사하고 그 특성변화를 분석하였다. Anti-reflection layer가 없을 경우에는 조사된 빛에 따른 available photo current 활용이 낮았으며, 특히 그 경향은 단파장영역에서 두드러지게 나타났다. 따라서 anti-reflection layer의 최적화를 위해서 두께를 가변하여 available photo current를 분석하였으며, 각 물질의 굴절률 변화 및 이중층 구조의 anti-reflection layer를 형성하고 특성변화를 분석함으로써 최적화하였다.