• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.12-12
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• 2011

최근 휴대용 전자기기의 사용이 증가함에 따라 비휘발성 메모리 소자에 대한 수요가 급증하고 있다. 다양한 메모리 소자 중에서 현재는 플래시 메모리를 기반으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 플래시 메모리 소자의 경우 모든 반도체 메모리 소자 중에서 가장 빠른 발전 속도로 개발되고 있다. 이러한 플래시 메모리 소자의 발전을 기반으로 스마트폰, 디지털 카메라, 태블릿 PC 등의 개발 및 대중화를 가져왔다. 이러한 플래시 메모리를 기반으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 경우 반도체 소자의 발전을 주도하며 발전하고 있으나, 새로운 전자기기 및 소자(flexible electronics, printed electronics, organic electronics 등) 응용을 위해서는 저비용으로 쉽게 제작할 수 있는 메모리 소자의 개발이 필요하다. 이에 적합한 메모리 소자 구조는 기존 플래시 메모리 소자와 유사한 트랜지스터 기반의 메모리 소자라고 할 수 있다. 본 발표에서는 플래시 메모리 소자와 유사한 구조 및 동작 특성을 갖는 자기조립된 금속나노입자를 정보저장층으로 이용하는 비휘발성 메모리 소자 개발에 대한 내용을 소개하고자 한다. MOS 캐패시터나 박막트랜지스터 내의 게이트 절연층에 자기조립된 금속 나노입자를 삽입하여 비휘발성 메모리 소자를 구현하였다. 게이트에 인가되는 전압에 따라 금속 나노입자 층에 전하를 trap/detrap 시킬 수 있으며, 이러한 거동에 따라 MOS 캐패시터 또는 트랜지스터 구조의 메모리 소자의 문턱전압 값이 변화하게 되어 program/erase 상태를 확인할 수 있다. 실리콘 게이트를 이용하는 메모리 소자, 다층의 정보저장층을 이용하는 메모리 소자, 프린팅 공정에 의해 형성된 메모리 소자 등 다양한 형태의 나노입자 기반 메모리 소자를 구현하였으며, 이러한 나노입자 기반 비휘발성 메모리 소자의 경우, 우수한 동작 특성 및 향상된 신뢰성을 보여주어, 차세대 메모리 소자로 이용하기에 적합한 특성을 나타내었다. 또한 대부분의 공정이 저온에서 가능하기 때문에 최종적인 메모리 소자의 플랫폼으로 플렉서블 플라스틱 기판을 이용하여, 유기트랜지스터 기반의 플렉서블 메모리 소자를 구현하였다. 본 발표에서는 다양한 형태의 나노입자 기반 비휘발성 메모리 소자의 제작 방법, 동작 특성, 신뢰성 평가 등에 대해 자세히 논의될 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.354-354
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• 2015

코팅 층과 소지 사이의 접합력 평가를 위하여 박리 시험법(Peel Off Test), 블리스터 시험법(Blister Test), 압입균열 시험법(Indentation Test), 직접 인장 시험법(Direct Full Off Test), 스카치 테이프 시험법(Scotch Tape Test), 그리고 스크래치 시험법(Scratch Test) 등이 사용되어 왔다. 이 중 박리 시험법과 스카치 테이프 시험법이 산업계에서 일반적으로 사용되고 있다. 전자 산업계에서 많이 사용되고 있는 박리시험법은 금속박막과 절연체 기판 사이의 접합력을 간단하게 측정할 수 있으며, 실험값의 재현성이 뛰어난 장점이 있다. 또한, 측정하는 동안 만들어지는 박리 곡선(Peel Curve)로부터 분석의 신뢰성 여부를 확인할 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 박리 시험법 특성 상 금속 코팅층의 강도가 금속 피막/기판간 접합 강도를 초과하여야 하기 때문에 수백 nm 이하의 박막의 접합력 측정에는 적용하기가 어렵다. 이에 반하여, 스카치 테이프 분석법은 일정길이의 접착 테이프를 박막 표면에 붙인 후 다시 떼어내면서 접착력을 평가하는 방법으로, 박막의 접합력 평가에 적용이 가능하다. 그러나 이 방법은 합격 불합격 여부를 판정하는 정성적인 방법으로 정량평가가 어렵다. 또한, 박막에 접착 테이프를 붙일때의 압력, 테이프를 박리할 때의 각도 및 속도를 일정하게 제어하기가 쉽지 않아 결과의 신뢰성이 높지 않다. 스크래치 테스트는 탐사침(Stylus)을 이용하여 박막의 표면에 하중을 증가시키면서 기판을 이동하여, 피막의 균열이나 박리될 때의 임계 하중값 (Critical Load; Lc)을 측정하는 방법이다. 이 방법은 시편 준비가 쉽고 간단하여 빠른 분석이 가능하고, 수백 nm 이하의 박막에도 적용 가능하다. 또한, 접합력을 정량화 할 수 있기 때문에 변수에 따른 접합력 비교가 용이하다는 장점이 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, 스크래치 시험을 통한 접합력 측정 방법은 아직까진 산업적으로 널리 활용되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 스크래치 테스트의 원리 및 이론에 대하여 간략히 알아보고, 스크래치 분석을 이용한 접합력 비교에 대한 실제 사례들을 소개하고자 하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.3
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• pp.31-36
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• 2018

This research scrutinizes the reason of failure after pressure cooker test (PCT) for DRAM device. We use the physical inspecting tools, such as microscope, SEM and TEM, and finally find the discolor phenomenon, corrosion of Al and delamination of inter-metal dielectric (IMD) in the failed devices after PCT. Furthermore, we discover the abnormal $Al_XO_Y$ layer on Al through the careful additional measurements. To find the reason, we evaluate the effect of package ball size and pinhole in passivation layer. Unfortunately, those aren't related to the problems. We also estimate halide effect of Al. The halogens such like Cl are contained within EMC material. Those result in the slight improving of PCT characteristics but do not perfectly solve the problems. We make a hypothesis of Galvanic corrosion. We can find the residue of Ti at the edge of pad open area. We can see the improving the PCT characteristics by the time split of repair etch. The possible mechanism of the PCT failure can be deduced as such following sequence of reactions. The remained Ti reacts on the pad Al by Galvanic corrosion. The ionized Al is easily react with the $H_2O$ supplied under PCT environment, and finally transfers to the abnormal $Al_XO_Y$ layer.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.504-510
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• 2017

This paper presents an AC-DC power module design and evaluates its efficiency and reliability when used for electronics appliances. This power module consists of a PWM control IC, power MOSFETs, a transformer and several passive devices. The module was tested at an input voltage of 220V (RMS) (frequency 60 Hz). A test was conducted in order to evaluate the operation and power efficiency of the module, as well as the reliability of its protection functions, such as its over-current protection (OVP), overvoltage protection (OVP) and electromagnetic interference (EMI) properties. Especially, we evaluated the thermal shut-down protection (TSP) function in order to assure the operation of the module under high temperature conditions. The efficiency and reliability measurement results showed that at an output voltage of 5 V, the module had a ripple voltage of 200 mV, power efficiency of 73 % and maximum temperature of $80^{\circ}C$ and it had the ability to withstand a stimulus of high input voltage of 4.2 kV during 60 seconds.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.18 no.6
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• pp.1193-1198
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• 2017

The IGBT structure developed in this paper is used as a high power switch semiconductor for DC transmission and distribution and it is expected that it will be used as an important electronic device for new and long distance DC transmission in the future by securing fast switching speed and improved breakdown voltage characteristic. As a new type of next generation power semiconductors, it is designed to improve the switching speed while at the same time improving the breakdown voltage characteristics, reducing power loss characteristics, and achieving high current density advantages at the same time. These improved properties were obtained by further introducing SiO2 into the N-drift region of the Planar IGBT and were compared and analyzed using the Sentaurus TCAD simulation tool.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.311_312
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• 2009

개폐장치중 GIS는 전력기술발전과 함께 국토가 좁고 도심이 갑작스럽게 팽창되는 우리나라 현실에서 빠르게 보급되어 운전되고 있는 실정이다. 우리나라의 GIS의 도입은 1970년대말 유럽으로부터 Maintenance Free 목적으로 도입되었고 800kV급까지 국산화에 성공하여 국내 및 세계전력시장에 보급되고 있다. 그러나 GIS Trouble도 다양하게 발생하고 있으며 그중에서도 한국전력에서 조사한 2000년이후 MV급(25.8kV) GIS Trouble 이력을 조사한 결과 조작기구부와 조작회로의 Trouble이 크게 차지하고 있으며 조작기구부와 조작회로를 구성하는 주요부품의 Trouble에서 기인된 것으로 나타나고 있다. 이에 따라 향후 도입될 예정인 MV급 친환경절연 개폐장치는 이러한 문제를 해결하고자 조작회로는 전력IT의 산물인 IED를 도입하였고 조작기구부는 사용환경 상태보다 약간 상회하는 온도와 습도변화를 통하여 구성하는 유기물 부품에 대한 가속열화를 촉진시켜 동작시간과 Stroke의 동작변화 추이를 확인하는 고, 저온 동작특성시험을 도입하게 되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1225_1226
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• 2009

유리 기판 상에 이중 게이트 절연막을 가지는 우수한 특성의 P형 엑시머 레이저 어닐링 (ELA) 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제작하였다. 그리고 P형 짧은 채널 ELA 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 오프 상태 스트레스 하에서의 전기적 특성을 분석하였다. 스트레스하에서 긴 채널에서의 문턱 전압은 양의 방향으로 거의 이동하지 않는 (${\Delta}V_{TH}$ = 0.116V) 반면, 짧은 채널 박막 트랜지스터의 문턱 전압은 양의 방향으로 상당히 이동 (${\Delta}V_{TH}$ = 2.718V)하는 것을 확인할 수 있었다. 이런 짧은 채널 박막 트랜지스터에서 문턱 전압의 양의 이동은 다결정 실리콘 막과 게이트 산화막 사이의 계면에서의 전자 트랩핑 때문이다. 또한, 박막 트랜지스터의 누설 전류는 오프 상태 스트레스 하에서의 채널 영역의 홀 전하로 인하여 온 전류 수준을 감소시키지 않고 억제될 수 있었다. C-V 측정 결과는 계면의 전자 트랩핑이 드레인 접합 영역부근에서 발생한다는 것을 나타낸다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.58 no.4
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• pp.469-475
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• 2009

Accident dangerousness of domestic hydro power generators which are operated in Korea is on the increase because of use at the long term. On this, the Off-line diagnosis techniques developed to the On-line by continued domestic technical development since 2000. Especially, On-line insulation diagnosis of domestic hydro power generator is possible by localization of partial electric discharge sensor and On-line insulation diagnosis system. This paper shows the diagnosis result that is applied localized Ceramic Coupler and PDMS-HG(Partial Discharge Monitoring System for Hydro Generator) at four Chung-ju hydro Generator used for 25 years. Particularly, the confidence of insulation diagnosis is improved by using high frequency filter and sampling the partial discharge signals which occur in site. For reviewing the confidence of On-Line insulation diagnosis system, we measured the outside noises and partial discharge signals during practical operation by using the partial discharge diagnosis system of the Full A/D process. And we reviewed the confidence of the On-Line insulation diagnosis system by comparing and analyzing these data.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2000.05a
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• pp.493-496
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• 2000

This study is about the design and fabrication of optical voltage sensor modules improved in the insulation reliability, where we adopted the space-division voltage system using the auxiliary electrodes to apply the uniform electric fields to the BSO, the device of which the polarization state varies with the variation of refractive index in the electric fields. We measured the output of fiber-Optic Voltage Sensors with the temperature changes in the thermostatic oven. And we measured the output of Fiber-Optic Voltage Sensors after setting its up in the disttibuion automated switch being apply 60Hz alternating voltage from 6.6kV to 17.BkV. In result, measured error characteristic is good, so we can judge it is applicable to the practical case