데이터 라인 보호를 위한 낮은 전압 클램핑 TVS

장희원; 김현식; 함성호

doi:10.5573/ieie.2021.58.5.3

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장희원 (KEC) 김현식 (KEC) 함성호 (경북대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제58권 제5호(통권 제522호)

발행연도: 2021.5

수록면: 3 - 13 (11page)

DOI: 10.5573/ieie.2021.58.5.3

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CMOS 집적회로에서 낮은 소비 전력을 위해 구동 전압이 더 낮아짐에 따라 더 낮은 커패시턴스와 클램핑 전압(VC)이 요구된다. 본 논문에서는 턴-온 전압이 낮은 쇼클리 다이오드 구조를 이용한 transient voltage suppressor(TVS) 소자를 제안하고 시뮬레이션을 통해 최적화 후 제작하였다. 특성을 평가한 결과로 기존 TVS에 비해 커패시턴스는 40% 작아지고, VC 값은 50% 더 낮아졌으며, surge 특성은 1.8배 이상 개선되었다. 제작된 저전압 클램핑 TVS는 10 ㎓ 이상의 고속 데이터 라인에서 신호 왜곡 없이 surge 또는 electrostatic discharge(ESD)로부터 집적회로(IC)를 보호하는데 유용할 것으로 기대된다.

#TVS #보호소자 #쇼클리 다이오드 #사이리스터

참고문헌 (13)

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O. M. Clark, “Transient voltage suppresser types and applications”, PCIM, pp. 19-26, Nov 1990.

Bin Yu et al., “Punchthrough transient voltage suppressor for EOS/ESD protection of low-voltage IC‘s”, EOS/ESD Symposium, pp. 27-33, 1995.

M. Singh Tyagi, “Zener and avalanche breakdown in silicon alloyed p-n junctions”, Pergamon Press, pp. 99-115, 1968.

Ya-Chin King, Bin Yu, Jeff Pohlman, and Chenming Hu, “Punchthrough diode as the transient voltage suppressor for low-voltage electronics”, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 43, No. 11, Nov 1996.

J. Urresti, S. Hidalgo, D. Flores, J. Roig, J. Rebollo, J. Millan, “Low voltage TVS devices: design and fabrication”, IEEE International Semiconductor Conference 2002.

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