• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.3
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• pp.222-232
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• 1995

자기저항이란 외부 자기장에 의해 재료의 전기저항이 변화되는 현상을 일컫는다. Au와 같은 비자성도체 및 반도체 재료의 경우 외부에서 자기장이 가해지면 전도 전자가 Lorentz 힘을 받아 궤적이 변하므로 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화 를 정상 자기저항(Ordinary Magnetoresistance, OMR)이라 하며 일반적으로 상당히 작은 저항의 변화를 나타낸다. 강자성도체 재료에서는 정상 자기저항 효과 외에도 부가적인 효과가 생긴다. 이는 스핀-궤도 결합에 기인한 효과로써 자기 저항은 강자성체의 자화용이축, 외부자계와 잔류간의 각도에 의존하며 이방성 자기저항(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)이라 한다. AMR 비(%)는 일반적 으로 다음과 같이 정의된다. 즉 ${\Delta}{\rho}_{AMR}/{\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/{\rho}_{ave}$로 여기서 $\rho_{\|}$는 자기장의 방향이 전류의 방향과 같을 때의 비저항 이고 $\rho_{T}$는 서로 수직일 때이며 ${\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/3$이다. 기존의 MR 센서나 자기재생헤드(magnetic read head)에 사용되는 퍼머로이계 합금의 AMR 비는 상온에서 약 2% 정도의 저항변화를 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1684_1685
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• 2009

전도성 플라스틱과 같이 부저항 특성을 갖는 재료를 발열체로 응용한 시스템을 제어하기 위해 피크저항의 검출이 요구된다. 재료의 전기저항은 내외적인 요소에 의해 다양한 형태를 나타낸다. 또한 전력을 가해준 시간에 따라 특성이 변화하므로 신속히 피크저항을 검출해야 한다. 본 논문에서는 삼각형을 이용한 실시간 피크저항 검출 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 이용 가능성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.233-234
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• 2009

박막 재료의 면저항 측정은 일반적으로 FPP(Four-Point Probe)원리를 적용한 측정기률 사용하고 있다. 개발된 면저항 측정기의 특징은 dual configuration 기술을 적용하여 탐침 간격에 대한 시료의 크기 및 두께에 대한 보정계수를 고려하지 않아도 되므로 누구나 업고 정확하게 사용 할 수 있다. 측정범위는 $1\;m{\Omega}{/\square}\;{\sim}\;1\;G{\Omega}{/\square}$이며, 반복성과 재현성 및 직선성은 0.1 %이하로서 우수한 특성을 나타냈다. 또한 기존의 면저항 측정기에 적용된 single configuration 기술에서 나타나는 가장자리 효과의 단점을 dual configuration 기술을 적용하여 해결하였고 정밀 정확도를 향상시켰다. 개발된 면저항 측정기의 특성평가는 국가측정표준으로부터 소급성이 유지된 표준저항, 분할저항기, 면저항 인증표준물질 등을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.228-229
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• 2006

본 연구에서는 PCB에 적용하기 위한 폴리머 타입 후막저항의 하나로서, 포토공정으로 저항 패턴의 형성이 가능한 페이스트를 제조하였다. 기존의 폴리머 후막저항은 스크린 인쇄를 패터닝의 주요 방법으로 하고 있어 패턴의 정밀성이 떨어지는 단점이 있었다. 이를 개선하여 고정밀 저항 패턴의 형성이 가능하도록 Photoimageable Resin을 저항 페이스트의 개발에 도입하였다. Acrylated oligomer 및 monomer, 그리고 Novolac Epoxy를 주 기지상 재료로서 사용하였으며, acrylate와 epoxy의 함량비에 따른 저항 페이스트의 현상성 및 시트저항을 평가하였다. 전도성 Filler 재료로 카본블랙을 이용하였는데, 그 물리적 특성차와 함량이 저항 페이스트의 현상성과 저항값에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과 Acrylate와 epoxy의 비가 2.5:1일 때 현상성이 가장 양호하였으며, 이 조성에 XC72R 카본블랙을 2g 첨가하였을 때 시트저항의 평균값은 약 $6\;k{\Omega}\{\square}$였다.

• Composites Research
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• v.26 no.3
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• pp.201-206
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• 2013

The electrical resistance measurement was investigated as a damage monitoring method. In this study, 0.5 wt% Carbon nanotube reinforced polypropylene (CNT/PP) composites were evaluated under compressive fatigue loading. The shape of specimens was $20^{\circ}$ curved round type. Compression strength and electrical resistance were measured at different sections of specimen during compression. The microcracks of CNT/PP composites were detected based on the changing ratio of electrical resistance. Micro-damage during compressive fatigue test could be detected by electrical resistance measurements. The reason is that the contact points of CNTs in composites decreased under fatigue loading. During compressive fatigue test, larger change of electrical resistance was detected at the microcrack sections. It was proved that microcracks could be detected by electrical resistance measurement under compression test, whereas the real delamination parts were consistent with the predicted results by electrical resistance measurement.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.390-391
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• 2007

LED Packaging 과정 중 Die bond 재료로 Silver epoxy를 사용하여 Packaging 한 후 T3Ster 장비로 열 저항 값(Rth)을 측정하였다. Silver epoxy 의 접착 두께를 조절하여 열 저항 값을 측정하였고, 열전도도 값이 다른 Silver epoxy를 사용하여 열 저항 값을 측정하였다. Silver epoxy 접착 두께가 충분하여 Chip 전면에 고루 분포되었을 경우 그렇지 않은 경우보다 평균 4.8K/W 낮은 13.23K/W의 열 저항 값을 나타내었고, 열전도도가 높은 Silver epoxy 일수록 열전도도가 낮은 재료보다 평균 4.1K/W 낮은 12K/W의 열 저항 값을 나타내었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.15.2-15.2
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• 2011

비휘발성 저항 메모리소자인 resistance random access memory (ReRAM)는 간단한 소자구조와 빠른 동작특성을 나타내며 고집적화에 유리하기 때문에 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항 메모리소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO를 기반으로 하는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) 박막은 active layer 로써 박막트랜지스터 적용 시 우수한 전기적 특성을 나타내며, 빠른 동작특성과 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM 에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 또한 가시광선 영역에서 광학적으로 투명한 특성을 보이기 때문에 투명소자로서도 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 indium tin oxide (ITO) 투명 전극을 적용한 ITO/a-IGZO/ITO 구조의 투명 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. Radio frequency (RF) sputter를 이용하여 IGZO 박막을 합성하고, ITO 전극을 증착하여 투명 저항 메모리소자를 구현하였고, resistive switching 효과를 관찰하였다. 또한, 열처리를 통해 a-IGZO 박막 내의 Oxygen vacancy와 같은 결함의 정도에 따른 on/off 저항의 변화를 관찰할 수 있었다. 제작된 저항 메모리소자는 unipolar resistive switching 특성을 보였으며, 높은 on/off 저항의 차이를 유지하였다. Scanning electron microscope (SEM)을 통해 합성된 박막의 형태를 평가하였고, X-ray diffraction (XRD) 및 transmission electron microscopy (TEM)을 통해 결정성을 평가하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145 를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.28.1-28.1
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• 2011

비휘발성 저항 메모리소자인 ReRAM은 간단한 소자구조와 빠른 동작특성을 나타내며 고집적화에 유리하기 때문에 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항메모리소자 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO 박막은 이성분계 산화물로써 조성비가 간단하고, 빠른 동작특성을 나타내며, 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 또한 가시광선 영역에서 광학적으로 투명한 특성을 보이기 때문에 투명소자 응용에도 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Metal/Insulator/Metal (Al/ZnO/Al) 구조의 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. Radio frequency (RF) sputter를 이용하여 ZnO 박막을 합성하고 박막의 결정성을 평가하였으며, resistive switching 효과를 관찰하였다. 합성된 박막 내부의 결정성은 메모리 구동 저항에 영향을 주며, 이를 제어하여 신뢰성있는 메모리 효과를 얻을 수 있었다. 특히 박막의 두께를 제어함으로써 구동전압의 변화를 관찰하였으며 소자에 적합한 두께를 평가할 수 있었다. 또한, ZnO 박막 내의 결함에 따른 on/off 저항의 변화를 관찰할 수 있었다. 제작된 저항 메모리소자는 unipolar 특성을 보였으며, 높은 on/off 저항의 차이를 유지하였다. Scanning electron microscope(SEM)을 통해 합성된 박막의 형태를 평가하였고, X-ray diffraction (XRD) 및 transmission electron microscopy (TEM)을 통해 결정성을 평가하였으며, photoluminescence (PL) spectra 분석을 통하여 박막 내부의 결함 정도를 평가하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.106-106
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• 2003

반도체 소자의 고집적화에 따라 채널길이와 배선선 폭은 점차 줄어들고, 이에 따라 단채널효과, 소스/드레인에서의 기생저항 증가 및 게이트에서의 RC 시간지연 증가 등의 문제가 야기되었다. 이를 해결하기 위하여 자기정렬 실리사이드화(SADS) 공정을 통해 TiSi2, CoSi2 같은 금속 실리사이드를 접촉 및 게이트 전극으로 사용하려는 노력이 진행되고 있다. 그런데 TiSi2는 면저항의 선폭의존성 때문에, 그리고 CoSi2는 실리사이드 형성시 과도한 Si소모로 인해 차세대 MOSFET소자에 적용하기에는 한계가 있다. 반면, NiSi는 이러한 문제점을 나타내지 않고 저온 공정이 가능한 재료이다. 그러나, NiSi는 실리사이드 형성시 NiSi/Si 계면의 산화와 거침성(roughness) 때문에 높은 누설 전류와 면저항값, 그리고 열적 불안정성을 나타낸다. 한편, 초고집적 소자의 배선재료로는 비저항이 낮고 electro- 및 stress-migration에 대한 저항성이 높은 Cu가 사용될 전망이다. 그러나, Cu는 Si, SiO2, 실리사이드로 확산·반응하여 소자의 열적, 전기적, 기계적 특성을 저하시킨다. 따라서 Cu를 배선재료로 사용하기 위해서는 확산방지막이 필요하며, 확산방지재료로는 Ti, TiN, Ta, TaN 등이 많이 연구되고 있다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.5
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• pp.390-396
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• 1997

AIGaAs/InGaAs/GaAs high electron mobility transisters(HEMT)소자의 오믹 접합재료로 일반적으로 사용되고 있는 AuGeNi의 접합저항과 열적 안정성을 향상시키기 위한 새로운 접합재료에 대해 연구하였다. 이를 위해 sub/M$_{1}$Au-Ge/M$_{2}$Au의 구조에서 M$_{1}$을 Ni과 Pd, M$_{2}$를 Ni, Ti, Mo로 하였을 경우의 접합 재료에 대한 오믹 접합 특성의 변화를 조사하였다. 또한 일반 열처리로와 램프 히터를 이용한 고속 열처리에 따른 오믹 특성을 조사하였다. M$_{1}$을 Ni에서 Pd으로 대체하였을 경우 접합 저항은 약간 증가하였으며 접합 특성의 개선을 관찰되지 않았다. M$_{2}$를 Ni에서 Ti이나 Mo로 대치하였을 경우, 접합 저항은 감소하였고 열적 안정성과 접합 형상은 현저히 개선되었다. 특히 Ni/Au-Ge/Mo/Au의 접합재료는 급속 열처리에 의해 -0.1Ωmm의 극히 낮은 잡합 저항과 우수한 접합 형상을 갖는 것으로 조사되었다.