• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1566-1567
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• 2011

일반적으로 배전반과 변압기와 같은 고전압 전력기기를 운전하는 경우에는 외부 환경에 의한 열화특성뿐만 아니라 전력기기 내부의 구조적 특성에 의한 절연적 특성 변화가 발생하게 된다. 따라서 고신뢰성의 고전압 전력기기를 설계하기 위해서는 이와 같은 점을 고려한 내부 설계가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 접지부에 여러 가지 형상을 가지는 볼트와 같은 구조물을 위치시키고 그에 따른 절연파괴전압의 변화에 대한 연구를 수행하였다. 동일한 전극 간격에 대한 AC 전압의 특성변화를 실험을 통하여 측정하고 분석하였다. 실험 결과, 절연파괴전압은 접지측에 위치한 볼트의 형상에 따라 크게 변화한다는 사실을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과는 고전압 전력기기를 설계 및 제작하는데 큰 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1521-1522
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• 2011

뇌임펄스에 의한 절연유체 내 절연파괴 현상은 스트리머 채널에서의 유체유동과 기체유동이 동시에 발생한다. 스트리머 개시와 동시에 발생하는 기포들은 절연파괴에 직접적인 영향을 미치며 이를 모의해석하기위해서 2상유동이 고려되어야한다. 2상유동이 고려된 뇌임펄스 응답 유한요소해석은 전계에 의한 푸아송 방정식과 전자, 양이온, 음이온에 대한 전하연속방정식으로 구성되며 전계 방출과 열전자 방출효과를 경계조건으로 부여하였다. 기체 전리현상은 타운젠트 이론을 도입하였으며, 유체 전리현상은 제너 이온화 모델을 도입하여 수학적 모델링을 통한 2상유동으로 결합하였다. IEC standard #60897의 표준규격에 따라 침-구형 전극을 설계하였고 2차원 축대칭 간략화모델에 적용하여 실험적 결과와 비교분석함으로써 신뢰할 수 있는 수치해석기법이 제시되었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.1 no.3
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• pp.235-242
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• 1988

본 논문에서는 X선장치용 절연유의 X선 조사에 의한 전기전도 현상을 이해하기 위해서 X선량(1.2*$10^{4}$R), 인가시간, 분위기(공기, N$_{2}$가스, 진공), 전계 등의 특성과 전극 재료와 갭길이 의존성을 시료의 온도 30-100.deg.C 범위에서 도전전류를 측정하였다. 도전전류는 X선 미조사 절연유 보다는 저온 및 저전계 영역의 조사된 절연유에서 증가되었으나 고온과 고전계 영역에서는 구별되지 않았다. 이들 결과는 저온 및 저전계에서는 X선 조사에 의한 해리 및 이온화 작용에 의해 하전항체가 증가되고 있음을 생각할 수 있으며 X선장치 설계 및 취급 관리에 있어 적당한 자료로 제시할 수가 있겠다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.07a
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• pp.620-623
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• 2000

본 논문은 절연재료의 보이드(void)나 크랙(crack)과 같은 결함이 부분방전을 일으킴으로서 절연재료가 열화되어 최종적으로 파괴에 이른다. 특히 부분방전 중에서 트리잉 열화는 절연재료에 매우 치명적이다. 또한 고전압,고전계 기술분야에서 절연파괴전압이나 일정전압 인가시 수명 시간 데이터는 중요하다. 파괴 통계에 주로 많이 사용하는 와이블 확률 분포를 이용하여 트리잉 파괴에 대한 수명을 평가를 시도하였다. 시료의 형태는 침대 평판전극이고 시료는 저밀도 폴리에틸렌이다 인가 전압은 상용 교류 전압 8,10,12[kV]를 인가하였다. 척도 파라메타는 전압이 증가함에 따라 128.7$\longrightarrow$96.4$\longrightarrow$85.4로 감소하고 형상 파라메타는 전압이 증가함에 따라 2.39$\longrightarrow$2.19$\longrightarrow$2.02로 감소한다. 따라서 시료의 추정 수명은 110분, 81.57분, 49.27분으로 전압이 증가함에 따라 수명이 급격히 단축됨을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.693-696
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• 2009

본 연구는 비정질실리콘 박막트랜지스터를 비휘발성 메모리소자로 제작함으로써 스위칭 소자로 사용되는 박막트랜지스터(TFT)의 응용범위를 확대시키고, 비정질 실리콘 사용에 따라 대면적화에 적합하고 아울러 값싼 기판을 사용할 수 있게 한 비정질 실리콘 비휘발성 메모리소자에 관한 것이다. 이와 같은 본 연구는 유리기판과 그 유리기판위에 증착시켜 패터닝한 게이트, 그 게이트를 덮어씌운 제1 절연층, 그 제1 절연층위에 증착시켜 패터닝한 플로우팅 게이트와 그 플로우팅 게이트를 덮어씌운 제2 절연층, 그 제2 절연층위에 비정질실리콘을 증착시킨 액티브층과 그 액티브층위에 n+ 비정질실리콘을 증착시켜 패터닝한 소오스/드레인층 그리고 소오스/드레인층 위에 증착시킨 소오스/드레인층 전극으로 비정질실리콘 박막트랜지스터 비휘발성 메모리소자를 구성한다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.4 no.4
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• pp.68-78
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• 1990

절연파괴의 원인이 되는 절연체중의 공간전하의 여러 특성을 정량적으로 측정하였다. 전극에서의 주입전하가 트랩되어 주로 공간전하를 형성하는 것을 확인하였다. TSSP측정법으로 컬렉팅 전위를 결정하고 바이어스의 시간, 전압, 온도에 따른 공간전하 변화량을 측정하여 공간적 분포의 깊이를 조사하였다. 그리고 정상상태에 있어서 모델과 해석과 시험 결과가 비교적 잘 일치함을 발견하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.2
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• pp.224-236
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• 1992

본 논문에서는 내부전극을 갖는 마이카-에폭시 복합시료의 계면정합상태에 따른 계면층에서의 절연파괴특성에 대해 조사 연구하였다. 실험결과, 계면은 이상수지층으로 작용되며 마이카는 계면결합제와의 화학적반응 및 흡착에 의해 친수성이 적어짐을 확인하였고 또한 계면의 정합상태는 계면결합제의 수용액 농도에 의해 좌우되었다. 계면정합이 불량하면 인가전압의 상승에 따라 부분방전량의 증가 및 발생빈도의 직선적인 증가 특성이 보이며 계면정합이 양호한 경우는 방전량이 포화되는 시점에서 발생빈도는 지수함수적으로 증가되었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.4
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• pp.297-306
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• 2000

To improve the performance of MEMS devices, fabricating single-crystalline silicon HARS (high aspect ratio structure) with thicknesses of up to several tens of micrometers has been an active research topic in recent years. However, achieving electrical isolation, which is required for actuating a structure or sensing an electrical signal, has been one of the main problems in single-crystalline silicon HARS fabrication technologies. In this paper, new isolation technologies using high aspect ratio oxide beams and sidewalls are developed to achieve electrical isolation between electrodes of single-crystalline silicon HARS. The developed isolation technologies use insulating oxide structural supports from either the structural sides or from the bottom. In this case because the trench oxide supports have a depth of several tens of ${\mu}m$, the effects of residual stress must be considered. In this paper, insulating supports are fabricated using PECVD TEOS films, the residual stress of the insulating supports is measured, and the effect of the residual stress on the structure is analyzed. It is shown using microresonators, that the developed isolation technologies can be effectively used for HARS using single-crystalline silicon.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.186-186
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• 2010

소자의 축소화에 따라 floating gate 형의 flash 메모리 소자는 얇은 게이트 절연막 등의 이유로, 이웃 셀 간의 커플링 및 게이트 누설 전류와 같은 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 charge trap flash 메모리 (CTF) 소자가 연구되고 있지만, CTF 메모리 소자는 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 성능간의 trade-off 관계와 같은 문제점을 지니고 있다. 최근, 이를 극복하기 위한 방안으로, 다른 유전율을 갖는 유전체들을 적층시킨 터널 절연막을 이용한 Tunnel Barrier Engineered (TBE) 기술이 주목 받고 있다. 따라서, 본 논문에서는 TBE 기술을 적용한 MIS-capacitor를 높은 유전율을 가지는 Al2O3와 HfO2를 이용하여 제작하였다. 이를 위해 먼저 Si 기판 위에 Al2O3 /HfO2 /Al2O3 (AHA)를 Atomic Layer Deposition (ALD) 방법으로 약 2/1/3 nm의 두께를 가지도록 증착 하였고, Aluminum을 150 nm 증착 하여 게이트 전극으로 이용하였다. Capacitance-Voltage와 Current-Voltage 특성을 측정, 분석함으로써, AHA 구조를 가지는 터널 절연막의 전기적인 특성을 확인 하였다. 또한, high-k 물질을 이용한 터널 절연막을 급속 열처리 공정 (Rapid Thermal Annealing-RTA) 과 H2/N2분위기에서 후속열처리 공정 (Post-RTA)을 통하여 전기적인 특성을 개선 시켰다. 적층된 터널 절연막은 열처리를 통해 터널링 전류의 민감도의 향상과 함께 누설전류가 감소됨으로서 우수한 전기적인 특성이 나타남을 확인하였으며, 적층된 터널 절연막 구조와 적절한 열처리를 이용하여 빠른 쓰기/지우기 속도와 전기적인 특성이 향상된 비휘발성 메모리 소자를 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.176-176
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• 2010

전자기술이 발전함에 따라 전자부품 소자는 소형화, 다기능화, 고집적화, 대용량화 되고 있다. 그에 따른 부품들의 고밀도화는 높은 열을 발생시켜 각종 전자부품을 기판으로부터 단락 시키거나 기능을 상실하게 하는 문제점이 발생된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 발생된 열을 가능한 빠르게 방열 시켜주는 것이 대단히 중요하고 높은 방열 특성을 가지는 금속 PCB기판의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 금속을 PCB에 적용하기 위해서는 금속기판과 회로전극사이에 절연층이 반드시 필요하다. 본 실험에서는 RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 AlN(질화알루미늄)을 절연물질로 사용, Aluminum기판위에 후막을 제작하여 열적 전기적 구조적 특성을 분석 하였다. 스퍼터링시 아르곤과 질소 분압비에 따른 특성과 후막의 두께에 따른 열적, 전기적, 구조적 특성을 측정 분석하였고, 후열처리를 통하여 AlN 후막의 특성 측정 결과 $200^{\circ}C$로 후열처리 했을 경우 절연파괴전압이 후열처리 전 0.56kV보다 1.125kV로 높아지고 SEM 이미지 상의 AlN 입자 밀도가 더욱 조밀해지는 것으로 확인 하였다. 결론적으로 AlN를 RF-Magnetron Sputtering 방법으로 증착 금속 PCB의 절연물질로 적용하기 위해서는 적정한 가스분압비와 후열처리가 필요하며 이를 통하여 금속 PCB의 절연층으로 응용 가능성이 높을 것으로 사료된다. 본 연구는 한국 산업기술 진흥원의 사업화 연계 연구개발(R&BD)사업의 연구비 지원에 의한 것입니다.