• Ceramist
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• v.4 no.1
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• pp.5-13
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• 2001

차세대 ULSI 소자의 다층금속배선을 위한 저유전 물질중에서, 기존의 절연막인 TEOS-$SiO_2$ 증착 장비 및 공정을 최대한 이용할 수 있으며, 물성 또한 TEOS oxide와 유사하다는 점에서 적용 시점을 앞당길 수 있는 SiOF 박막과 SiOC 박막의 특성에 대해 고찰해 보았다. 1세대 저유전 물질이라 할 수 있는 SiOF는 후속공정에도 안정적인 상태의 박막을 얻기 위해서는 3.0이하의 유전상수를 얻는 것이 불가능한 반면, SiOC는 3.0 이하의 유전상수를 가지는 안정적인 박막을 얻을 수 있다. SiOC 물질은 저밀도의 단일물질로서, 물질 내부에 후속공정에 영향을 미칠만한 기공을 포함하지 않기 때문에 후속 CMP 공정에 적합하였으며, $450^{\circ}C$이하의 열 공정에서도 응력변화 및 박막성분 탈착이 거의 일어나지 않는 점 또한 SiOC 박막의 우수한 후속공정 적합성을 보여주는 결과였다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 현재 사용되고 있는 1세대 저유전 물질인 SiOF 박막을 대체할 차세대 저유전 물질로 SiOC 물질이 유망하며, 이는 3.0 이하의 유전상수를 요구하는 Gb DRAM 소자나 보다 빠른 동작속도가 생명인 논리회로(logic circuit) 소자에 적용될 경우 큰 소자특성 개선이 기대된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.11
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• pp.1121-1126
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• 1996

(Pb0.63Ca0.37)ZrO3 세라믹에 MgO와 SrO를 첨가하여 Ca를 Mg와 Sr 이온으로 치환하였을 때의 고주파 유전특성에 대해 연구하였다. Ca 이온의 일부를 Mg 이온으로 치환시킨 경우에는 A-O결합에 의한 분극의 증가로 인하여 유전상수는 직선적으로 증가하지만 품질계수는 감소한다. 또한 Ca 이온을 Sr 이온으로 치환시킨 경우에는 결합길이의 증가로 인해 분극이 감소되어 유전상수와 품질계수가 감소한다. 고주파용 유전재료의 설계에 있어서 관용인자와 이온결합성의 평가가 중요하다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.5
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• pp.9-15
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• 2000

The 3 ${\mu}{\textrm}{m}$-thick PVDF (polyvinylidene fluoride) thin film have been prepared using physical vapor deposition with electric field, and its FT-IR spectrum, dielectric property and electric conduction phenomenon have been investigated. Since the characteristic peaks are detected at 509.45 ［$cm^{-1}$ /］ and 1273.6 ［$cm^{-1}$ /］in the FT-IR spectrum, we are confirmed that the $\beta$ -phase is dominant in the PVDF thin film. In the results of dielectric properties, the PVDF thin film shows anomalous dispersion, i.e. gradual decrease of dielectric constant with increase of frequency, and also that the dielectric absorption point changes from 200 Hz to 7000 Hz with increasing temperature of thin film, which is consistent with the Debye's theory. The activation energy ( $\Delta$H) obtained from temperature dependence of dielectric loss is 21.64 ㎉/mole. We confirm that the electric conduction mechanism of PVDF thin film is dominated by ionic conduction by investigating the dependence of the leakage current of the thin film on the temperature and the electric field.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.271-271
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• 2007

LTCC 소재는 glass/ceramic composite로 구성된다. LTCC 소재에 embedding 되는 고유전율 소재 또한 이와 같은 소재설계를 통하여 무수축 접합이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 이에 대한 연구결과가 보고된바 없고 몇몇 $Al_2O_3$의 infiltration에 대한 무수축 소성 관련 선행 연구를 바탕으로 고유전율 소재인 $BaTiO_3$의 무수축 소성이 연구되는 것이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구는 저온에서의 glass infiltration에 의한 무수축 $BaTiO_3$ layer의 저온소성특성 및 유전특성을 평가하였다. 실험결과 $785^{\circ}C$에서 glass의 충분한 침투가 확인되며 결정구조에서는 glass/$BaTiO_3$ composite이 형성되었다. 무수축 접합 layer의 소성조건과 glass 두께 변화에 따른 유전특성 및 layer의 결정구조를 비교평가 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.286-286
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• 2007

Li이 첨가된 0.7(Ba,Sr)$TiO_3$-0.3MgO 후막 interdigital 커패시터를 연구하였다. Li이 첨가된 0.7(Ba,Sr)$TiO_3$-0.3MgO의 후막을 $Al_2O_3$ 기판 위에 형성하기 위하여 스크린 프린팅 방법을 이용하였다. $BaSrTiO_3$의 세라믹 물질은 높은 유전율(1MHz에서 500이상)과 낮은 유전 손실(1MHz에서 0.01)값을 가지고 있는 반면, $1350^{\circ}C$의 높은 온도에서 소결되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 $BaSrTiO_3$ 세라믹 물질의 유전특성을 향상시키고 $1350^{\circ}C$의 높은 소결온도를 낮추기 위해서, MgO(30wt%)와 Li(3wt%)을 $BaSrTiO_3$에 첨가하였다. 그리고 10um의 후막을 $Al_2O_3$ 기판 위에 스크린 프린팅 방법을 통해 형성한 후, 50um finger gap의 interdigital 커패시터를 Ag 전극을 이용하여 제작하였다. 샘플을 제작하기 전에, Frequency와 유전율의 상관관계를 알아보기 위해 3D simulator를 통해 시뮬레이션 하였고, 주파수와 온도별 유전 특성, 구조와 전암-전류에 대한 특성을 본 연구의 결과를 통해 토의 할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.123-124
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• 2008

본 논문에서는 반영구적인 세라믹 유전체를 이용하여 오존발생기를 제작하여, 유전체장벽 방전에 의한 방전관의 방전 및 오존생성특성을 검토하기위하여 원료가스의 유량 및 종류, 인가전압에 의한 방전전력에 따른 방전 특성 및 오존생성농도, 오존발생량 및 오존생성수율 특성의 기초연구를 하였다. 동일한 원료가스의 량에서 산소인 경우가 오존생성농도, 오존발생량 및 오존생성수율 특성이 우수하게 나타났다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.4 no.2
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• pp.47-54
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• 1997

Pt/SiO2/Si을 기판으로 사용하고 RF 마그네트론 스퍼터링에 의한 (Ba, Sr)TiO3 (BST) 씨앗층을 약 10nm 정도의 두께로 입힌 다음 그 상부에 화학 기상증착법으로 BST를 증착하여 BST seed layer가 CVD BST 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 급 속열처리가 BST 박막과 커패시터의 특성에 미치는 영향도 조사하였다. Seed layer와 급속 열처리에 의해 박막의 결정성이 향상되었으며 이로인해 유전상수가 증가되었고 주파수에 대 한 유전특성도 개선되었다. Seed layer를 도입함으로써 BST 박막과 Pt 하부전극 사이의 계 면에 존재하고 있는 산소부족\ulcorner이 사라짐을 확인할수 있었으며 이로 인해 Pt/BST/Pt 커\ulcorner 시터의 누설전류가 감소하였다. 또한 급속 열처리에 의해 BST/Pt 계면에서 트랩된 전자의 농도가 감소함으로써 누설전류 특성이 개선됨을 알수 있었다. Seed layer 위에 증착된 CVD BST 박막의 유전상수는 증착온도가 증가함에 따라 증가하였으나 누설전류도 같이 증가하 였다.

• 전기의세계
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• v.37 no.10
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• pp.25-30
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• 1988

전력케이블의 절연특성은 케이블에 인가되는 stress의 종류에 따라 교류.직류.충격전압등에 대한 내전압특성과 유전율.유전정접.누설저항등의 변화로 나타나는 손실 특성으로 대별할 수 있다. 이 가운데 전력케이블의 사용여부를 판정하는 기준은 주로 내전압특성이 되기 때문에 내전압특성의 변화 원인 및 사용조건에 따른 변화경향을 개략한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.14 no.5 s.59
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• pp.28-33
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• 1999

최근 정보사회에 따른 전파수요가 높아지고 있으며 이에 따른 주파수의 요구가 점차 고주파화되고 있고 미개척분야인 밀리미터파의 개발이 중요한 과제로 대두되고 있다. 본 고에서는 밀리미터파 대역 수동부품용 세라믹 유전체 소재에 관한 동향을 서술하였으며, 이 대역에서 세라믹 소재의 유전특성을 측정, 평가하는 여러 방법 중에서 자유공간법을 이용한 기술에 관하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.311-311
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• 2010

Aerosol deposition method(ADM)은 상온에서 에어로졸화 된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정이다. 이러한 Aerosol deposition method의 장점은 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있고, 다양한 재료의 코팅이 가능하며, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이하다. 본 연구에서는 많은 장점을 가지고 있는 Aerosol deposition method를 이용하여 높은 유전상수, 압전계수, 초전계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 유전체 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말 중 높은 유전율을 갖고 압전특성이 있는 Polyvinyl difluoride(PVDF)를 선정하여 $BaTiO_3$ 분말에 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰고, 또한 금속 분말을 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰다. 성장된 복합체 후막은 유전율과 유전손실 그리고 leakage current, breakdown voltage, 미세구조 분석 등 다양한 분석이 이루어 졌으며, embedded capacitor 유전체 층으로 응용 가능성을 가늠하였고, 상온에서 제조된 유전체 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.