• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2655-2661
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• 2009

단채널 MOSFET의 열잡음 모델링을 위한 정밀한 잡음 파라메터를 유도하고 추출했다. MOSFET의 잡음 파라메터를 계산하기 위한 Fukui모델을 단채널에서의 기생성분의 영향을 고려하여 수정하였고, 기존의 모델식과 비교하였다. 또한 소자 고유의 잡음원을 얻기 위해서 서브마이크론 MOSFET의 잡음 파라메터(최소잡음지수 $F_{min}$, 등가잡음 저항 $R_n$, 최적 소스어드미턴스 $Y_{opt}=G_{opt}+B_{opt}$)를 추출하는 방법을 제시하였다. 이러한 추출방법을 통하여 프로브패드의 영향과 외부기생소자 영향을 제거한 MOSFET 고유의 잡음 파라메터가 RF잡음측정으로부터 직접 얻어지게 된다.

• 전기학회논문지
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• 제66권3호
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• pp.540-544
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• 2017

In this study, we analyzed the effects of TID(Total Ionizing Dese) and TREE(Transient Radiation Effects on Electronics) on nMOSFET and pMOSFET fabricated by 0.18um CMOS process. The size of nMOSFET and pMOSFET is 100um/1um(W/L). The TID test was conducted up to 1 Mrad(Si) with a gamma-ray(Co-60). During the TID test, the nMOSFET generated leakage current proportional to the applied dose, but that of the pMOSFET was remained in a steady state. The TREE test was conducted at TEST LINAC in Pohang Accelerator Laboratory with a maximum dose-rate of $3.16{\times}10^8rad(si)/s$. In that test nMOESFET generated a large amount of photocurrent at a maximum of $3.16{\times}10^8rad(si)/s$. Whereas, pMOSFETs showed high TREE immunity with a little amount of photocurrent at the same dose rate. Based on the results of this experiment, we will progress the research of the radiation hardening for CMOS unit devices.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1619-1626
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• 2017

Electronic components that are used in high-level radiation environment require a semiconductor device having a radiation-hardened characteristic. In this paper, we proposed a radiation-hardened I-gate n-MOSFET (n-type Metal Oxide Semiconductors Field Effect Transistors) using a layout modification technique only. The proposed I-gate n-MOSFET structure is modified as an I-shaped gate poly in order to mitigate a radiation-induced leakage current in the standard n-MOSFET structure. For verification of its radiation-hardened characteristic, the M&S (Modeling and Simulation) of the 3D (3-Dimension) structure is performed by TCAD (Technology Computer Aided Design) tool. In addition, we carried out an evaluation test using a $Co^{60}$ gamma-ray source of 10kGy(Si)/h. As a result, we have confirmed the radiation-hardened level up to a total ionizing dose of 20kGy(Si).

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.985-996
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• 2018

The implementation and performance evaluation of an interleaved boundary conduction mode (BCM) boost power factor correction (PFC) converter is presented in this paper by employing three wide band-gap switching devices: a super junction silicon (Si) MOSFET, a silicon carbide (SiC) MOSFET and a gallium nitride (GaN) high electron mobility transistor (HEMT). The practical considerations for adopting wide band-gap switching devices to BCM boost PFC converters are also addressed. These considerations include the gate drive circuit design and the PCB layout technique for the reliable and efficient operation of a GaN HEMT. In this paper it will be shown that the GaN HEMT exhibits the superior switching characteristics and pronounces its merits at high-frequency operations. The efficiency improvement with the GaN HEMT and its application potentials for high power density/low profile BCM boost PFC converters are demonstrated.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.471-475
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• 1999

$N{_2}O$ 게이트 산화막을 사용한 nMOSFET가 금속 플라즈마 식각 피해에 대한 면역도가 동일한 두께의 순수한 산화막을 갖는 nMOSFET보다 향상됨을 보여준다. Area Antenna Ratio(AAR)를 증가시킴에 따라 $N{_2}O$ 산화막을 갖는 nMOSFET는 좁은 초기 분포 특성과 정전계 스트레스하에서 더 작은 열화특성을 보이는 데 이는 Si기판과 산화막 계면에서의 질소기의 영향으로 설명되어진다. 또한 $N{_2}O$ 게이트 산화막을 사용하면 순수한 게이트 산화막을 사용할 때 보다 금속 Area Antenna Ratio(AAR)과 Perimeter Area ratio(PAR) 의 최대 허용 크기를 더 증가할 수 있다. 이러한 $N{_2}O$ 게이트 산화막을 갖는 NMOSFET의 개선은 Si기판과 $N{_2}O$ 산화막 계면에 있는 질소기에 의한 계면 강도의 영향 때문으로 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.156-159
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• 2008

Pseudo-MOSFET 방법을 이용하여 Ge농도에 따른 SiGe-on-Insulator(SGOI) 기판의 특성을 평가하였다. SGOI 기판은 compressive-SiGe / Relaxed-Si / Buried oxide / Si-substrate 구조로 SOI 기판 위에 에피택셜 성장법으로 SiGe층을 형성하였으며 compressive SiGe층의 Ge 농도는 각각 16.2％, 29.7％, 34.3％, 56.5％ 이다. 실험결과 Ge 농도가 증가함에 따라 누설전류가 증가하는 특성을 보였으며 threshold voltage는 nMOSFET의 경우 3V에서 7V로 이동하였으며 pMOSFET의 경우도 -7 V에서 -6 V로 이동하는 특성을 보였다. 급속 열처리 공정 (rapid thermal anneal) 후에 매몰 산화층과 기판 계면간의 스트레스에 의한 포획준위가 발생하여 소자특성이 열화되었지만, $H_2/N_2$ 분위기에서 후속 열처리 공정 (post RTA anneal) 을 통하여 계면 간의 포획준위를 감소시켜 SGOI Pseudo-MOSFET의 전기적 특성이 개선되었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.329-337
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• 2001

This simulator is developed for the analysis of a MOSFET based on Thermally Coupled Energy Transport Model(TCETM). The simulator has the ability to calculate not only stationary characteristics but also non - stationary characteristics of a MOSFET. It solves basic semiconductor devices equations including Possion equation, current continuity equations for electrons and holes, energy balance equation for electrons and heat flow equation, using finite difference method. The conventional semiconductor device simulation technique, based on the Drift-Diffusion Model (DDM), neglects the thermal and other energy-related properties of a miniaturized device. I, therefore, developed a simulator based on the Thermally Coupled Energy Transport Model (TCETM) which treats not only steady-state but also transient phenomena of such a small-size MOSFET. In particular, the present paper investigates the breakdown characteristics in transient conditions. As a result, we found that the breakdown voltage has been largely underestimated by the DDM in transient conditions.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.208-211
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• 1999

Abstract - Electrical characteristics or asymmetric n-MOSFET's with different source and drain geometry are experimently investigated using test structures having various gate width. Saturation drain current and resistance in linear region are estimated by a simple schematic model, which consists of conventional device having parasitic resistor. A comparison of experimental results of symmetric and asymmetric devices gives the parasitic resistance caused by abnormal device structure. The suggested model shows good agreement with the measured drain current for both forward- and reverse-modes.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.190-191
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• 2013

본 논문에서는 기존의 Si MOSFET을 사용한 전력시스템과 비교하여 WBG(Wide Band Gap)특성을 갖는 GaN(Gallium Nitride) FET을 사용한 전력시스템을 비교 분석한다. 대표성을 갖는 평가가 가능하도록 가장 일반적인 FB 구조를 대상으로 Si MOSFET과 GaN FET을 각각 적용하고, 다양한 기준 조건에서 효율과 전력 밀도 등 성능을 비교한다. 전체 과정은 수학적 계산 및 시뮬레이션으로 검증한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권3호
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• pp.320-327
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• 1992

Twin-tub CMOS 공정에 의해 제작된 서브마이크로미터 채널길이를 갖는 n채널 및 p채널 MOSFET의 특성을 고찰하였다. n채널 및 p채널 영역에서의 불순물 프로파일과 채널 이온주입 조건에 따른 문턱전압의 의존성 및 퍼텐셜 분포를 SUPREM-II와 MINIMOS 4.0을 사용하여 시뮬레이션하였다. 문턱전압 조정을 위한 counter-doped 보론 이온주입에 의해 p채널 MOSFET는 표면에서 대략 0.15.mu.m의 깊이에서 매몰채널이 형성되었다. 각 소자의 측정 결과, 3.3[V] 구동을 위한 충분한 여유를 갖는 양호한 드레인 포화 특성과 0.2[V]이하의 문턱전압 shift를 갖는 최소화된 짧은 채널 효과, 10[V]이상의 높은 펀치쓰루 전압과 브레이크다운 전압, 낮은 subthreshold 값을 얻었다.