• 전자공학회논문지T
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• 제36T권2호
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• pp.8-13
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• 1999

본 논문은 MOSFET에서 2차원적 전위분포가 채널방향을 따라 준-선형적으로 변한다는 GCA(Gradual Channel Approximation)를 진성영역에서 수직 공핍층 폭이 준-선형적으로 변한다는 가정으로 대치하여 단채널 MOSFET에서도 적용 가능한 문턱전압의 해석적 모형을 제안하였다. 제안된 문턱전압 표현식은 유효 채널길이, 드레인전압, 기판(substrate) 바이어스 전압, 기판 도핑농도, oxide 두께 등에 대한 의존성을 통합적으로 나타내었으며, 계산된 결과는 BSIM3v3의 결과와 유사한 경향을 보이고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제18권5호
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• pp.272-276
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• 2008

In submicron MOSFET devices, maintaining the ratio between the channel length (L) and the channel depth (D) at 3 : 1 or larger is known to be critical in preventing deleterious short-channel effects. In this study, n-type SOI-MOSFETs with a channel length of $0.1\;{\mu}m$ and a Si film thickness (channel depth) of $0.033\;{\mu}m$ (L : D = 3 : 1) were virtually fabricated using a TSUPREM-4 process simulator. To form functioning transistors on the very thin Si film, a protective layer of $0.08\;{\mu}m$-thick surface oxide was deposited prior to the source/drain ion implantation so as to dampen the speed of the incoming As ions. The p-type boron doping concentration of the Si film, in which the device channel is formed, was used as the key variable in the process simulation. The finished devices were electrically tested with a Medici device simulator. The result showed that, for a given channel doping concentration of $1.9{\sim}2.5\;{\times}\;10^{18}\;cm^{-3}$, the threshold voltage was $0.5{\sim}0.7\;V$, and the subthreshold swing was $70{\sim}80\;mV/dec$. These value ranges are all fairly reasonable and should form a 'magic region' in which SOI-MOSFETs run optimally.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.520-524
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• 2001

Recently, the demand of large capacity SMPS for industrial area is increasing. Full-bridge dc-dc converter with IGBT is most widely used for large capacity SMPS because IGBT has a low-conduction loss and large current capacity, But most large capacity Full-bridge do-dc converter using IGBT has low operating frequency because of switching loss at IGBT especially at turn-off by current tail and it's cause of relatively big converter size. MOSFET has low switching losses has been widely used for high frequency SMPS but it has a problem to apply to large capacity SMPS because it has large conduction resistance causing large on-time losses. In this paper, for reduction losses at switching device, MOSFET is applied at parallel with IGBT in full-bridge dc/dc converter.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.260-264
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• 2016

MAX77846은 MAX77826과 호환해서 최신 웨어러블 시계와 3G/4G 스마트폰용의 전력모듈(PMIC)로 사용된다. MAX77846은 주변장치의 전력을 공급하기 위해 N 채널 MOSFET와 고효율의 레귤레이터, 비교기 등으로 구성되어 있다. 또한, 완전한 적용성과 각각의 레귤레이터 출력전압을 제공하기 위해 $I^2C$ 연산을 위해 전력 on/off 제어 로직을 제공한다. 이 논문에서 MAX77846을 기반으로 한 축약된 전력 매크로 모델을 전류와 시간에 대한 배터리 전압의 상태를 검증하기 위해 설계하고 LTspice로 시뮬레이션을 수행한다. Samsung Galaxy Gear 2 용 충전된 배터리 용량이 실시간으로 주요기능을 수행하는데 흐르는 전류를 측정한 후 특정한 기능을 수행하는데 사용가능한 시간을 검증하여 차세대 전력 모듈의 설계변수로 활용하는데 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.189-194
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• 2018

현재 대부분의 집적회로는 bulk CMOS 기술을 사용해서 제작되고 있으나 전력 소모를 낮추고 die 크기를 줄이기에는 한계점에 도달해있다. 이러한 어려움을 획기적으로 극복할 수 있는 초저전력 기술로서 SOI CMOS 기술이 최근에 크게 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 100 nm Thin SOI 기판 위에 제작된 n-채널 MOSFET 소자들의 열전자 효과들의 온도 의존성에 관한 연구 결과들이 논의되었다. 소자들이 LDD 구조를 갖고 있음에도 불구하고 열전자 효과들이 예상보다 더 심각한 것으로 나타났는데, 이는 채널과 기판 접지 사이의 직렬 저항이 크기 때문인 것으로 믿어졌다. 온도가 높을수록 채널에서의 phonon scattering의 증가와 함께 열전자 효과는 감소하였는데, 이는 phonon scattering의 증가는 결과적으로 열전자의 생성을 감소시켰기 때문인 것으로 판단된다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.101-106
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• 2022

In this paper, WBG semiconductor such as SiC and GaN were applied as power switches for LCL circuit that can be applied to satellite power systems and the test results of the LCL circuit are reported. P-channel MOSFET and N-channel MOSFET, which were generally used in the conventional LCL circuit, were applied together to expand the utility of the test results. The design and stability evaluation were performed using a Micro Cap circuit simulation program. For the test circuit, a module using each switch was manufactured, and a total of 5 modules were manufactured and the steady state and transient state characteristics were compared. From the experimental results, the LCL circuit for power supply of the satellite power system constructed in this paper satisfied the constant current and constant voltage conditions under various operating conditions. The P-channel MOSFET showed the lowest efficiency characteristics, and the three N-channel switches of Si, SiC and GaN showed relatively high efficiency characteristics of up to 99.05% or more. In conclusion, it was verified that the on-resistor of the switch had a direct effect on the efficiency and loss characteristics.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.425-430
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• 2013

In this paper, we propose a triple-gate trench power MOSFET (TGRMOS) that is made through a modified RESURF stepped oxide (RSO) process, that is, the nitride_RSO process. The electrical characteristics of TGRMOSs, such as the blocking voltage ($BV_{DS}$) and on-state current ($I_{D,MAX}$), are strongly dependent on the gate configuration and its bias condition. In the nitride_RSO process, the thick single insulation layer ($SiO_2$) of a conventional RSO power MOSFET is changed to a multilayered insulator ($SiO_2/SiN_x/TEOS$). The inserted $SiN_x$ layer can create the selective etching of the TEOS layer between the gate oxide and poly-Si layers. After additional oxidation and the poly-Si filling processes, the gates are automatically separated into three parts. Moreover, to confirm the variation in the electrical properties of TGRMOSs, such as $BV_{DS}$ and $I_{D,MAX}$, simulation studies are performed on the function of the gate configurations and their bias conditions. $BV_{DS}$ and $I_{D,MAX}$ are controlled from 87 V to 152 V and from 0.14 mA to 0.24 mA at a 15-V gate voltage. This $I_{D,MAX}$ variation indicates the specific on-resistance modulation.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권5호
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• pp.12-17
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• 2011

본 연구에서는 $Si_xGe_{1-x}$ 버퍼층 위에 성장된 strained-Si에 Ge 농도에 따라 n-MOSFET를 제작하고 소자 제작 후의 열처리 온도에 따른 소자의 아날로그 성능을 측정 분석하였다. 전자의 유효 이동도는 Ge 농도가 증가함에 따라 증가하였으나 32%로 높을 때에는 열처리 온도에 상관없이 오히려 감소하는 것으로 측정되었다. 상온에서 Ge 농도가 증가함에 따라 증가 소자의 아날로그 성능 지수가 우수하였으나 32% 농도에서는 오히려 좋지 않았다. 고온에서 strained-Si의 전자 유효이동도 저하가 Si보다 심하기 때문 SGOI 소자의 아날로그 성능 저하가 SOI 소자보다 심한 것을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.46-51
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• 2024

드론은 최초 군사용으로 사용되었으나 최근들어 사용범위가 확대됨에 따라 농업, 서비스, 물류, 레져용 등 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되어지고 있는 추세이다. 리튬폴리머 배터리는 경량이면서 효율이 우수하여 드론의 전원공급 장치로 주로 사용되고 있다. 이에따라 드론에 안정적인 전원공급을 위하여 경량이면서 에너지 밀도가 높은 리튬폴리머 배터리의 필요성이 커지게 되었다. 그러나 리튬폴리머 배터리는 과충전, 과방전, 단락 등의 이유로 발화 및 폭발로 이어질 수 있어 반드시 보호회로를 탑제하여 사용해야한다. 보호회로는 리튬폴리머 배터리의 전압을 모니터링하는 제어IC인 보호 IC와 과방전시 스위치 역할을 하는 듀얼 N-channel MOSFET 등으로 구성되어있다. 따라서 본 논문은 배터리 보호 IC와 스위치 역학을 하는 MOSFET의 반도체 Die Chip을 이용하여 원칩 패키지 IC형태로 구현하였다. 원칩 패키지 IC로 구현하면 기존 부품 대비 최소 67%의 절감효과를 갖게된다.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.829-834
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• 2014

In this paper, a lateral power metal-oxide-semiconductor field-effect transistor with ultra-low specific on-resistance is proposed to be applied to a high-voltage (up to 200 V) integrated chip. The proposed structure has two characteristics. Firstly, a high level of drift doping concentration can be kept because a tilt-implanted p-drift layer assists in the full depletion of the n-drift region. Secondly, charge imbalance is avoided by an extended trench gate, which suppresses the trench corner effect occurring in the n-drift region and helps achieve a high breakdown voltage (BV). Compared to a conventional trench gate, the simulation result shows a 37.5% decrease in $R_{on.sp}$ and a 16% improvement in BV.