$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

LVTSCR 기반의 2-Stack 구조 설계를 위한 ESD 보호회로에 관한 연구
A Study on ESD Protection Circuit for 2-Stack Structure Design Based on LVTSCR 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.22 no.3, 2018년, pp.836 - 841  

서정윤 (Dept. of Electronics Engineering, DanKook Unversity) ,  도경일 (Dept. of Electronics Engineering, DanKook Unversity) ,  채희국 (Dept. of Electronics Engineering, DanKook Unversity) ,  서정주 (Dept. of Electronics Engineering, DanKook Unversity) ,  구용서 (Dept. of Electronics Engineering, DanKook Unversity)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 대표적인 ESD 보호회로인 SCR, LVTSCR을 기반으로 하여 특정한 어플리케이션의 요구 전압에 맞추어 설계하기 위한 Stack 기술에 대하여 서술한다. 또한 기존 구조와는 다른 SCR 기반의 ESD 보호회로를 제시하여 Stack기술에 적용함으로써, 주요 파라미터인 트리거 전압과 홀딩 전압의 변동에 대하여 검증한다. 새로이 추가되는 SCR 기반의 보호 회로의 경우 추가적인 N+, P+ 영역의 삽입으로 인해 보다 높은 홀딩 전압을 갖는 ESD 보호회로이다. 또한 시놉시스사의 T-CAD 시뮬레이터를 이용하여 제안된 ESD 보호회로의 전기적 특성을 검증을 실시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, This paper is based on the conventional ESD protection circuits SCR and LVTSCR. Also, the SCR-based ESD protection circuit, which is different from the conventional structure, is presented and tested for variations in the trigger voltage and holding voltage. Due to the insertion of ad...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 논문에서는 기존의 SCR을 기반으로 하는 LVTSCR과 제안된 보호회로를 제시하였으며, 트리거 전압 과 홀딩 전압을 최적화시키기 위한 Stack기술에 대하여 검증하였다. Stack기술의 경우 첫 스테이지와 후에 추가되는 스테이지에 따라 전기적 특성이 달리되는데, 두 종류의 Stack 구조를 검토한 결과, LVTSCR로 인하여 트리거 전압을 감소시키는 방법과 제안된 보호회로를 이용하여 홀딩 전압을 증가시키는 방법은 Stack구조를 형성함에 있어 유효하다는 것을 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다.
  • 따라서 본 논문에서는 특정 어플리케이션의 요구 전압이 주어질 때, 트리거 전압과 홀딩전압을 최적화시키기 위해 사용되는 기술 중 하나인 Stack 기술을 LVTSCR기반으로 하여 제시한다. Stack 기술은 상기 서술한 바와 같이 두 개 이상의 소자를 연결하여 트리거 전압과 홀딩 전압을 요구 전압에 맞게 피팅시키는 방법으로써 각 배치되는 소자에 따라 그 효용성이 다를 수 있기 때문에 실제적인 검증이 필요한 기술이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ESD는 무엇인가? ESD(ElectroStatic Discharge)란 회로나 소자의 외부적 또는 내부적 요인으로 인하여 정전하가 순간적으로 방전되어 탑재된 집적회로에 전기적, 열적 손상을 주어 파괴되는 현상을 일컫으며 이는 전자제품이나 작게는 전자부품 등의 생산 및 조립과 정에서 발생한다[1].
SCR의 장점은 무엇인가? 하지 만 드레인에 전계 집중되는 효과에 따라 비교적 낮은 ESD 감내 특성을 지니므로 ESD 보호에 대하여 충족할만한 감내특성을 지니기 위해서는 면적 측 면에서 단점을 지닌다고 할 수 있다[4]. 반면 SCR의 경우, 구조 내부에 생성되어지는 NPN/PNP의 기생형 바이폴라 트랜지스터들이 서로 정궤환(Positive Feedback)으로 인하여 동작하기 때문에 앞서 언급된 GGNMOS와 비교할 경우에 월등히 높은 전류 구동 능력의 장점을 지닌다. 또한 각각의 웰(Well) 사이에서 애벌런치 항복(Avalanche Breakdown)으로 인하여 트리거 동작이 발생하기 때문에 높은 감내 특성을 갖는다.
LVTSCR의 특징은 무엇인가? 기존의 SCR에서보다 트리거 전압을 향상시킨 소자인 LVTSCR은 기존 SCR 구조에 N타입의 MOSFET을 삽입한 구조이다. Avalanche Breakdown이 웰 사이에서 발생하게 하지 않고 N+ 영역과 P웰 사이에서 Avalanche Breakdown을 유도하는 트리거 동작으로 인해 기존의 SCR보다 낮은 트리거 전압을 갖는다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. Hyun-Young Kim, "A Study on the Electrical Characteristic of SCR-based Dual-Directional ESD Protection Circuit According to Change of Design Parameters," j.inst.Korean.electr.electron.eng, pp. 265-270, 2015. DOI:10.7471/ikeee.2015.19.2.265 

  2. Albert Z. H. Wang, "On-Chip ESD Protection for Integrated Circuits 2nd ed," Springer, US, 2002. 

  3. M.D. Ker and C.C. Yen, "Investigation and Design of On-Chip Power-Rail ESD Clamp Circuits Without Suffering Latch up-Like Failure During System-Level ESD Test," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.43, no.11, pp. 2533-2545, 2008. DOI:10.1109/JSSC.2008.2005451 

  4. C. Russ, K. Bock, M. Rasras, I. D. Wolf, G. Groeseneken, and H. E. Maes, "Non-uniform triggering of gg-nMOSs investigated by combined emission microcopy and transmission line pulsing," in Proc. EOS/ESD Symp., pp. 177-186, 1998. DOI:10.1109/EOSESD.1998.737037 

  5. J. Y. Lee "Analysis of SCR, MVSCR, LVTSCR With I-V Characteristic and Turn-On-Time," j.inst.Korean.electr.electron.eng, vol.20, no.3, pp. 295-398, 2016.DOI:10.7471/ikeee.2016.20.3.295 

  6. O. Quittard, Z. Mrcarica, F. Blanc, G. Notermans, T. Smedes, and H.van Zwol, "ESD protection for high-voltage CMOS technologies," EOS/ESD Symp, pp. 77-86, 2006, DOI:10.1109/EOSESD.2006.5256797 

  7. V. Vashchenko, A. Concannon, M. ter Beek, P. Hopper, High holding voltage cascoded LVTSCR structures for 5.5-V tolerant ESD protection clamps, IEEE Trans. on Devices. and Materials Reliability, vol.4, pp. 273-280, 2004. 

  8. A Chatterjee and T. Polgreen, "A low-voltage triggering SCR for on-chip ESD protection at output and input pads," IEEE Electron Device Lett., vol.12, pp. 21-22, 1991. DOI:10.1109/VLSIT.1990.111015 

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로