• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.240-243
• /
• 2002

반도체 소자의 고속화， 고접적화에 따라 집적회로의 최소 선폭이 감소할수록 device 의 신호지연, 잡음 및 전력소모 등이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 저유전율의 층간 절연막이 절대적으로 필요하다. 본 실험에서는 KrF laser 조사를 이용한 표면개질 방법으로 다공성 절연막의 박막특성의 향상을 시도하였다. 다공성 절연막을 층간 절연막으로 응용할 경우 반도체 공정 적용성을 향상시키기 위하여 다공성 절연막의 표면개질이 필요하다. 표면개질 전후의 유전율 변화는 박막을 MIM구조로 측정하였고 화학 구조의 변화는 time-of flight secondary ion mass spectrometry(TOF-SIMS)를 이용하여 관찰하였다. 다공성 실록샌 물질의 pore로 인해서 생긴 누설전류 및 흡습 문제를 개선시키고 유전율을 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.372-372
• /
• 2014

반도체 검출기는 입사되는 X선 에너지에 의하여 이온화되어 발생하는 전자 전공쌍을 수집함으로 방사선 정보를 확인하는 선량계로써 많은 연구와 활용이 이루어지고 있다. 하지만, X선 에너지에 의하여 반도체 검출기에서 발생하는 전기적 신호량이 높지 않기 때문에 누설 전류의 저감이 필수적이다. 누설 전류를 저감시키기 위한 방안으로 반도체 층과 전극 층의 Schottky Contact 구조의 설계, Insulating Layer의 사용, 높은 비저항의 반도체 물질 연구 등이 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 누설 전류 저감을 위하여 Insulating Layer를 전극층과 반도체 층 사이에 형성하는 연구에 있어서 Insulating Layer와 반도체 층의 계면 사이에서 발생하는 Charge Trapping으로 인하여 생성되는 신호의 Reproducibility 저하, 동영상 적용의 제한 등의 문제점을 겪어왔다. 이에 본 논문에서는 누설 전류를 저감시킴과 동시에 Charge Trapping의 최소화를 이루기 위하여 Insulating Layer의 두께 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 Insulating Layer는 검출기 표면에 입사하는 X선 정보 손실을 최소화 시키는 동시에 누설 전류와 Charge Trapping을 최소화 시키는 방법으로써 CVD방법으로 검출기 표면에 균일하게 Insulating Layer를 코팅하였다. Insulating 물질은 Parylene을 사용하였으며, 그 중 온도, 습도 등 외부환경에 영향을 적게 받는 type C를 사용하였다. 증착에 사용한 장비의 진공도는 Torr로 설정하여 증착되는 Parylene의 두께가 약 $0.3{\mu}m$가 되게 하였으며, 실험에는 반도체 물질 PbO를 사용하였다. Parylene의 절연 특성은 Dark Current와 Sensitivity를 측정한 SNR을 이용하여 Parylene코팅이 되지 않은 동일 반도체 검출기와의 신호를 비교하였으며 또한 Parylene를 다층 제작한 검출기의 수집 신호량을 비교하였다. 제작한 검출기의 X선 조사 시의 수집 전하량 측정 결과, 100 kVp, 100mA, 0.03s의 X선 조건에서 $1V/{\mu}m$의 기준 시, Parylene를 코팅하지 않은 PbO 검출기의 Dark current는 0.0501 nA/cm2, Sensitivity는 0.6422 nC/mR-cm2, SNR은 12.184이었으며, Parylene단층의 두께인 $0.3{\mu}m$로 증착된 시편의 Dark current는 0.04097 nA/cm2, Sensitivity는 0.53732 nC/mR-cm2으로 Dark current가 감소되고 sensitivity도 감소하였지만 SNR은 13.1150으로 높아진 것을 확인할 수 있었다. Perylene이 $0.6{\mu}m$로 증착된 시편의 경우, Dark Current는 0.04064 nA/cm2, Sensitivity는 0.31473 nC/mR-cm2, SNR은 7.7443으로써 Insulating Layer가 없는 시편보다 SNR이 약 40% 낮아진 것을 확인할 수 있었다. Parylene이 $0.9{\mu}m$로 증착된 시편의 경우 Dark current는 0.0378 nA/cm2, Sensitivity 0.0461 nC/mR-cm2로 Insulating Layer가 없는 시편에 비해 SNR은 약 1/12배 감소한 1.2196이었고, Parylene이 $1.2{\mu}m$로 증착된 시편의 SNR은 1.1252로서 더 감소하였다. 따라서 Parylene을 다층 코팅한 검출기일수록 절연 효과의 영향이 커짐으로써 SNR 비교 시 수집되는 신호량이 줄어드는 것을 확인하였다. 반도체 검출기의 누설 전류를 저감시킴과 동시에 신호 수집율에 영향을 최소화시키기 위하여 Insulating Layer의 두께를 적절하게 설정하여 적용하면 Insulating Layer가 없는 검출기에 비해 누설전류를 최소한으로 줄일 수 있고 신호 검출효율이 감소하는 것을 방지할 수 있을 것이라 사료된다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• v.43
• /
• pp.243-245
• /
• 2004

가속기의 저장링 및 빔라인에는 방사광을 차단 혹은 일부 통과 둥의 목적으로 Photon Absorber와 같은 진공 부품이 사용되고 있으며, 이는 일반적으로 구리와 스테인리스 스틸 등의 이종재료를 브레이징 공정을 이용하여 제작함으로써 부품이 구조적 건성의 확보와 더불어 진공환경 및 수밀을 유지하고 있다. 그러나, Photon Absorber는 사용 용도에 따라 구조적 형상이 서로 다르기 때문에 브레이징 공정을 적용하는 경우, 상대적으로 제품 생산가격의 상승, 유지보수 및 제작불량에 따른 공정 제어의 어려움이 나타나고 있다. 본 연구에서는 스테인리스 스틸 (STS 304)과 구리(OFHC Copper)의 이종금속에 접합에 GTAW 용접 공정 기술을 적용하여 제반 용접공정에 따른 용접부 성능 및 진공 특성 등을 검토하였다. 용접봉 (ER CuSi-A)을 직접 사용하여 이종 재료의 시험편에 GTAW 용접을 적용한 결과, 진공 누설율은 $1{\times}10^{-10}\;Torr{\cdot}l/s$ 이하를 얻을 수 있었으며, 용접 접합부의 인장강도 210 MPa로써 구리 모재와 유사한 기계적 특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.217-222
• /
• 1995

1994년 11월에 나타난 고리 1호기 증기발생기의 전열관 누설에 대한 원인 조사결과, 손상원인은 2차측 응력부식균열(ODSCC)로 밝혀졌으므로, 이에 따른 단기적인 손상완화대책으로 (1) TiO$_2$와 보론산을 첨가한 틈새 세정, (2) TiO$_2$를 첨가한 하이드라진 담금, (3) $Na^{+}$/Cl$^{-}$ 몰비 조절, (4) 용존산소 제거, (5) T$_{HOT}$ 감소 등을 선정하였다. 이와 같은 완화 대책을 적용한 경우의 ODSCC 손상진전율을 확률론적으로 분석한 결과, 증기발생기교체(1998년 예정) 이전까지 전열관 누설에 의한 운전정지 가능성은 매우 낮게 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.244-246
• /
• 2005

전기사업법 제 66조 및 동법 시행규칙 제 35조에 따라 실시하고 있는 일반용 전기설비의 정기점검은 점검의 효율성을 향상시키기 위해 무정전으로 누설전류 및 절연저항 등을 측정할 필요가 있다. 본 논문에서는 누설전류, 절연저항 및 접지저항 측정기능을 갖고 휴대가 편리하며 PDA와 통신이 가능한 다기능 전기안전측정장치를 개발하였다. 개발된 시스템은 가정집, 사무실, 상가 둥에서 기존의 계측기와 비교시험을 통해 오차율이 ${\pm}5%$ 이하가 되도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.04b
• /
• pp.73-76
• /
• 2009

ZnBo이 첨가된 (Ba,Sr)$TiO_3$ 후막을 이용한 planner capacitor의 전기적 특성을 조사하였다. 후막은 알루미나 기판에 스크린 프린팅기법에 의해서 제작되었고 $1200^{\circ}C$의 온도에서 소결하였다. 출발 물질인 BST의 저온 소결을 위해서 ZnBO를 첨가하였다. ZnBO가 1, 3, 5 wt% 첨가된 경우 소결온도가 $1200^{\circ}C$의 낮은 온도에서 소결되는 것을 확인했으며 ZnBO의 첨가랑이 증가함에 따라서 유전율은 감소하고 유전손실는 증가 하는 현상이 나타났다. 1, 3, 5 wt%의 ZnBO가 첨가된 (Ba,Sr)$TiO_3$는 각각 756, 624, 554의 유전율를 보였다. 또한 ZnBO의 양이 증가함에 따라서 누설전류가 감소되는 것을 확인하였고, ZnBO의 첨가가 grain의 성장과 density가 증가되어 누설전류의 양이 감소하게 되는 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.445-445
• /
• 2012

본 연구에서는 폴리머 애자의 자기 세정을 위한 소재로써 TiOx 박막을 실리콘, 유리, 그리고 폴리머 애자에 듀얼 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 증착하였다. 타겟으로는 TiO2 타겟을 사용하였으며, 스퍼터링 가스로는 아르곤을 사용하였다. TiOx 박막은 스퍼터링의 조건 중 RF 파워의 크기에 따라 100 nm의 두께로 증착하였다. RF 파워에 따라 증착되어진 TiOx 박막은 접촉각, 표면 거칠기등을 분석하여 표면 특성을 고찰하였으며, UV-visible, 굴절율, 누설전류등을 측정하여 TiOx 박막의 광학적 특성과 전기적 특성을 평가하였으며, 구조 특성 분석을 통하여 이 특성들 사이의 관계를 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2003.12a
• /
• pp.42-44
• /
• 2003

최근 logic 소자의 gate oxide로 기존의 $SiO_2$, SiON보다 고유전, 작은 누설전류를 가지는 물질의 개발이 중요한 이슈가 되고 있다. 본 실험실에서는 Si 기판위에 $HfO_2$ 를 바로 증착하는 경우, 기판의 Si 이박막내로 확산하여 유전율이 저하되는 문제점을 인식하고, 기판과 $HfO_2$ 사이에 $AlO_x$를 방지막으로 사용하였다. 이 때, $AlO_x$의 Al precursor 는 TMA 로 고정하고, 산화제로는 $H_2O, O_2$-plasma, O_3$ 를 각각 사용하였다. 모든 $AlO_x/HfO_y$ 박막에서 매우 우수한 누설전류특성을 얻을 수 있었는데, 특히 $O_3$ 를 산화제로 사용한 $AlO_x$ 방지막의 경우 가장 우수한 특성을 보였다. 또한 질소 분위기에서 $800^{\circ}C$ 10 분간 열처리한 후, 방지막을 사용한 모든 경우에서 보다 향상된 열적 안정성을 관찰할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
• /
• v.36D no.4
• /
• pp.63-69
• /
• 1999

The electrical properties of rf-magnetron sputtered $Ba_{0.5}Sr_{0.3}TiO_3$ (BST) capacitors were investigated by varying annealing temperature and atmosphere of the rapid thermal annealing (RTA). The electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors were found to strongly depend on the RTA condition. It seems that the dependence of the electrical properties of the Pt/BST/Pt capacitors on the RTA condition is related to the oxygen vacancies in BST thin films. In order to clarify the relation between the oxygen vacancies and the electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors, we have examined the two different annealing methods. One annealing method was performed in $O_2$ gas and the other was done in $O_2$-plasma at the same condition of 450$^{\circ}C$, 20 mtorr. It was found that the leakage current densities of $O_2$-plasma annealed capacitor were much lower than those of $O_2$ annealed capacitor. The dielectric constants of $O_2$ annealed capacitor decreased about 14% comparing with those of as-deposited. In contrast, there was no decrease in the dielectric constant of $O_2$-plasma annealed. These results indicate that $O_2$-plasma annealing is very effective in compensation the oxygen vacancies in BST thin films. It can be also concluded that the oxygen vacancies greatly affect the electrical properties of Pt/BST/Pt capacitors.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.342-348
• /
• 2003

Ultrasonic backscattering profiles of the Zr plates(with a thickness of 1.32mm) with/without Be-Zr alloy layer(with a thickness of $100{\mu}m$) were measured at various incidence positions to evaluate the characteristics of Be diffusion layer. Four principal subprofiles were observed in the backward ultrasound radiated from leaky Lamb waves. The angles and the intensities of the subprofile peaks decreased by the stiffening effect of Be layer. Generation and change of the subprofiles were explained by the acoustical property, collective group velocity and leaky factor difference of the plates under consideration. Backward radiation subprofiles turned out to be an useful method for evaluating thin diffusion layers on plates.