• 제목/요약/키워드: lateral DMOS

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DC 및 AC 스트레스에서 Lateral DMOS 트랜지스터의 소자열화 (Hot-Carrier-Induced Degradation of Lateral DMOS Transistors under DC and AC Stress)

  • 이인경;윤세레나;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.13-18
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Lateral DMOS 소자열화 메카니즘이 게이트 산화층의 두께에 따라 다른 것을 측정을 통하여 알 수 있었다. 얇은 산화층 소자는 채널에 생성되는 계면상태와 drift 영역에 포획되는 홀에 의하여 소자가 열화 되고 두꺼운 산화층 소자에서는 채널 영역의 계면상태 생성에 의해서 소자가 열화 되는 것으로 알 수 있었다. 그리고 소자 시뮬레이션을 통하여 다른 열화 메카니즘을 입증할 수 있었다. DC 스트레스에서의 소자 열화와 AC 스트레스에서 소자열화의 비교로부터 AC스트레스에서 소자열화가 적게 되었으며 게이트 펄스의 주파수가 증가할수록 소자열화가 심함을 알 수 있었다. 그 결과로부터 RF LDMOS 에서는 소자열화가 소자설계 및 회로설계에 중요한 변수로 작용할 수 있음을 알 수 있었다.

높은 전류 이득률을 갖는 SOI 수평형 혼성 BMFET (A SOI Lateral Hybrid BMFET with High Current Gain)

  • 김두영;전정훈;김성동;한민구;최연익
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권2호
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    • pp.116-119
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    • 2000
  • A hybrid SOI bipolar-mode field effect transistor (BMFET) is proposed to improve the current gain. The device characteristics are analyzed and verified numerically for BMFET mode, DMOS mode, and hybrid mode by MEDICI simulation. The proposed SOI BMFET exhibits 30 times larger current gain in hybrid-mode operation by connecting DMOS gate to the p+ gate of BMFET structure as compared with the conventional structure without sacrifice of breakdown voltage and leakage current characteristics. This is due to the DMOS-gate-induced hybrid effect that lowers the barrier of p-body and reduces the charge in p-body.

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전류 제한 능력을 갖는 전력 MOSFET (A Power MOSFET with Self Current Limiting Capability)

  • 윤종만;최연익;한민구
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권10호
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    • pp.25-34
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    • 1995
  • A new vertical power MOSFET with over-current protection capability is proposed. The MOSFET consists of main power MOSFET cell, sensing MOSFET cell and lateral npn bipolar transistor. The proposed MOSFET may be fabricated by a conventional DMOS process without any additional fabrication step. Overcurrent state is sensed by the newly designed lateral bipolar transistor. Mixed-mode simulations proved that the overcurrent protection is achieved by the proposed MOSFET successfully with a small protection area less than 0.2 % of the total die area.

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BCD Platform과의 집적화에 적합한 고성능 Lateral Super Barrier Rectifier의 연구 (A Study on High Performance Lateral Super Barrier Rectifier for Integration in BCD (Bipolar CMOS DMOS) Platform)

  • 김덕수;이희덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.371-374
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    • 2015
  • This paper suggests a high performance lateral super barrier rectifier (Lateral SBR) device which has the advantages of both Schottky diode and pn junction, that is, low forward voltage and low leakage current, respectively. Advantage of the proposed lateral SBR is that it can be easily implemented and integrated in current BCD platform. As a result of simulation using TCAD, BVdss = 48 V, $V_F=0.38V$ @ $I_F=35mA$, T_j = $150^{\circ}C$ were obtained with very low leakage current characteristic of 3.25 uA.

Smart Power IC를 위한 Gate-VDD Drain-Extened PMOS ESD 보호회로 설계 (Design of a Gate-VDD Drain-Extended PMOS ESD Power Clamp for Smart Power ICs)

  • 박재영;김동준;박상규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 고전압 MOSFET에서 스냅백 이후의 유지 전압은 구동전압에 비해 매우 작아서 고전압 MOSFET이 파워 클램프로 바로 사용될 경우 래치업 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 Drain-Extended PMOS를 이용하여 래치업 문제가 일어나지 않는 구조를 제안하였다. 제안된 구조에서는 래치업의 위험을 피하기 위해 소자가 스냅백이 일어나지 않는 영역으로 동작 영역을 제한하였다. $0.35\;{\mu}m$ 60V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 사용하여 제작된 칩을 측정한 결과를 통해 제안된 기존의 gate-driven 구조의 LDMOS(Lateral Double-Diffused MOS)를 사용한 ESD 파워 클램프에 비해 500% 성능향상(강인성)이 있게 된 것을 알 수 있다.

Design of a Latchup-Free ESD Power Clamp for Smart Power ICs

  • Park, Jae-Young;Kim, Dong-Jun;Park, Sang-Gyu
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권3호
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    • pp.227-231
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    • 2008
  • A latchup-free design based on the lateral diffused MOS (LDMOS) adopting the "Darlington" approaches was designed. The use of Darlington configuration as the trigger circuit results in the reduction of the size of the circuit when compared to the conventional inverter driven RC-triggered MOSFET ESD power clamp circuits. The proposed clamp was fabricated using a $0.35{\mu}m$ 60V BCD (Bipolar CMOS DMOS) process and the performance of the proposed clamp was successfully verified by TLP (Transmission Line Pulsing) measurements.

고내압 BCD 소자의 제작 및 전기적 특성에 관한 연구 (A Study on the Fabrication and Electrical Characteristics of High-Voltage BCD Devices)

  • 김광수;구용서
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-42
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    • 2011
  • 본 논문에서는 0.35 um BCD 공정을 통한 고내압 BCD 소자와 새로운 구조의 BCD 소자를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 20 V급 BJT 소자, 30/60 V급 HV-CMOS, 40/60 V급 LDMOS 소자의 전기적 특성을 분석하고, 동일 공정을 통해 높은 전류 이득을 갖는 수직/수평형 NPN BJT와 고내압 특성의 LIGBT 소자를 제안하였다. 제안된 수직/수평형 NPN BJT의 항복전압은 15 V, 전류이득은 100으로 측정되었으며, 고내압 특성의 LIGBT의 항복전압은 195 V, 문턱전압은 1.5 V, Vce,sat은 1.65 V로 측정 되었다.

래치-업 면역과 높은 감내 특성을 가지는 LIGBT 기반 ESD 보호회로에 대한 연구 (Analysis of the LIGBT-based ESD Protection Circuit with Latch-up Immunity and High Robustness)

  • 곽재창
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.686-689
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    • 2014
  • Electrostatic discharge has been considered as a major reliability problem in the semiconductor industry. ESD reliability is an important issue for these products. Therefore, each I/O (Input/Output) PAD must be designed with a protection circuitry that creates a low impedance discharge path for ESD current. This paper presents a novel Lateral Insulated Gate Bipolar (LIGBT)-based ESD protection circuit with latch-up immunity and high robustness. The proposed circuit is fabricated by using 0.18 um BCD (bipolar-CMOS-DMOS) process. Also, TLP (transmission line pulse) I-V characteristic of proposed circuit is measured. In the result, the proposed ESD protection circuit has latch-up immunity and high robustness. These characteristics permit the proposed circuit to apply to power clamp circuit. Consequently, the proposed LIGBT-based ESD protection circuit with a latch-up immune characteristic can be applied to analog integrated circuits.

전류 제한 능력을 갖는 전력용 MOSFET의 Mixed-Mode 시뮬레이션 (Mixed-Mode Simulation of the Power MOSFET with Current Limiting Capability)

  • 윤종만;최연익;한민규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1451-1453
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    • 1994
  • A monolithic current limiting power MOSFET, which may be easily fabricated by the conventional DMOS process, is proposed. The proposed current limiting MOSFET consists of main power cells, sensing cells, and NPN lateral bipolar transistor so that users can adjust the current limiting levels with only one external resistor. The behaviors of the proposed device are numerically simulated and analyzed by 2-D device simulator MEDICI and mixed-mode simulator CA-AAM(Circuit Analysis Advanced Application Module).

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