• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권4호
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• pp.208-212
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• 2004

In this paper, the characteristics of co-sputtered Ru-Zr metal alloy as gate electrode of MOS capacitors have been investigated. The atomic compositions of alloy were varied by using the combinations of relative sputtering power of Ru and .Zr. C-V and I-Vcharacteristics of MOS capacitors were measured to find the effective oxide thickness and work function. The alloy made of about 50% of Ru and 50% of Zr exhibited an adequate work function for nMOS. C-V and I-V measurements after 600 and $700^{\circ}C$ rapid thermal annealing were performed to prove the thermal and chemical stability of the Ru-Zr alloy film. Negligible changes in the accumulated capacitance and work function before and after annealing were observed. Sheet resistance of Ru-Zr alloy was lower than that of poly-silicon. It can be concluded that the Ru-Zr alloy can be a possible substitute for the poly-silicon used as a gate of nMOS.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.3-6
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• 2004

반도체 디자인, 공정 기술 및 패기지 기술의 발달에 따라 전력용 반도체는 소형화, 고성능화, 지능화하고 있다. 고속 구동이 용이한 때문에 MOSFET이나 IGBT등의 MOS-gate형 전력 반도체의 발전이 두드려지며, trench, charge balance, NPT 기술등이 패키지 기술과 더불어 이를 위한 주요 기술이 될것으로 보인다. SiC나 GaN등의 Wide Band Gap 물질들을 사용한 차세대 전력 반도체 연구도 활발히 진행되고 있다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.52-62
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• 2003

본 논문에서는 3치 논리 게이트, 3치 D 플립플롭과 3치 4-디지트 병렬 입력/출력 레지스터를 제안하였다. 3치 논리 게이트는 n 채널 패스 트랜지스터와 뉴런 MOS(νMOS) 임계 인버터로 구성된다. 3치 논리 게이트들은 다양한 임계 전압을 갖는 다운 리터럴 회로를 사용하였고 전송함수를 바탕으로 설계되었다. 뉴런 MOS 트랜지스터는 다치 논리 구현에 가장 적합한 게이트이고 다양한 레벨의 입력 신호를 갖는다. 3치 D 플립 플롭과 3치 레지스터는 3치 데이터를 임시로 저장할 수 있는 저장 장치로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 3.3V의 전원 전압을 사용하였고 0.35um 공정 파라미터를 이용하여 모의 실험을 통해 그 결과를 HSPICE로 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.33-38
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• 2004

다치 논리 패스 게이트는 다치 논리를 구성하기 위한 중요한 소자이다. 본 논문에서는, 뉴런 $MOS({\nu}MOS)$ 임계 게이트를 갖는 2중 패스-트랜지스터 논리를 이용하여 4치 MIN(QMIN)/negated MIN(QNMIN) 게이트 그리고 4치 MAX(QMAX)/negated MAX(QNMAX) 게이트를 설계하였다. DPL은 입력 캐패시턴스의 증가 없이 게이트 속도를 향상 시켰다. 또한 대칭 배열과 2중 전송 특성을 갖는다. 임계 게이트는 ${\nu}MOS$ 다운 리터럴 회로(DLC)로 구성 된다. 제안된 게이트는 다양한 다치 임계 전압을 실현할 수 있다. 본 논문에서, 회로는 3V의 전원 전압을 사용하였고 0.35um N-Well 2-poly 4-metal CMOS 공정의 파라메터를 사용하였으며 모든 모의 실험은 HSPICE를 이용하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.523-526
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• 2001

In this paper, we design and fabricate the high-efficiency and low-power switched-capacitor DC-DC converter. This converter consists of internal oscillator, output driver and output switches. The internal oscillator has 100kHz oscillation frequency and the output switches composed of one pMOS transistor and three nMOS transistors. According to the configuration of two external capacitors, the converter has three functions that are the Inverter, Doubler and Divider. The proposed converter is fabricated through the 0.8$\mu\textrm{m}$ 2-poly, 2-metal CMOS process. The simulation and experimental result for fabricated IC show that the proposed converter has the voltage conversion efficiency of 98% and power efficiency more than 95%.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.851-854
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• 1998

In recent years, a cost-effective voltage-source type single-ended resonant-load inverter using MOS gate power switching devices and its related resonant inverter topologies have been commonly used for induction-heated cooking appliances because of relatively-lowered switching losses, simple circuit topology, low cost, compactness and low harmonic current in utility AC side. This paper present some comparative performance evaluations of IGBTs as sample devices in each generation and MOS controlled Thyristor(MCT) incorporated into the voltage-source type single-ended load resonant inverter for induction-heating rice cookers used for consumer power electronic applications, in which the output power can be regulated on the basis of Frequency Modulation Scheme.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.255-262
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• 2008

본 논문에서는 기존 IGBT의 구조적 한계로 인한 순방향 전압강하와 스위칭 손실간의 트레이드-오프 관계를 극복하고, 좀 더 우수한 전기적 특성을 갖는 새로운 구조의 nMOS 삽입형 IGBT를 제안하였다. 제안된 구조는 IGBT소자의 셀(Cell)과 셀 사이에 존재하는 폴리(poly) 게이트 영역에 nMOS를 형성시킨 구조로 N-드리프트 층으로의 전자, 정공의 주입효율을 증가시켜 기존 구조보다 더 낮은 온-저항과 빠른 스위칭 손실을 얻도록 설계된 구조이다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조의 단일 소자인 경우 순방향 전압강하와 스위칭 특성은 각각 2.65V와 4.5us로, 기존 구조가 갖는 3.33V와 5us비해 약 26%의 감소된 순방향 전압강하와 10%의 낮은 스위칭 특성을 보였으며 래치-업 특성은 773A/$cm^2$로 기존 520A/$cm^2$보다 33%의 상승된 특성을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2008

다양한 무선통신 방식이 출현함에 따라 배터리 수명과, 저전력 동작이 중요시되면서 무선 통신용 LSI는 SI circuit을 이용하는 analog current-mode signal processing을 주목하고 있다. 그러나 SI (Switched-Current) circuit을 구성하는 current memory는 clock-feedthrough의 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 current memory의 문제점인 clock-feedthrough의 일반적인 해결방안으로 CMOS switch의 연결을 검토하고, current memory 성능 개선의 설계방안을 제안하기 위하여 CMOS switch 간의 width의 관계를 도출하고자 한다. Simulation 결과, memory MOS의 width가 20um, input current와 bias current의 ratio가 0.3, CMOS switch nMOS의 width가 2~6um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=5.62W_{Mn}+1.6$의 관계로 정의되고, CMOS switch nMOS의 width가 6~10um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=2.05W_{Mn}+23$의 관계로 정의되는 것을 확인하였다. 이 때 정의된 MOS transistor의 관계는 memory MOS의 성능향상을 위한 설계에 유용한 지침이 될 것으로 기대된다.