• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.18 no.4
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• pp.49-53
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• 2011

High-speed Cu filling into a through-silicon-via (TSV) and simplification of bumping process by electroplating for three dimensional stacking of Si dice were investigated. The TSV was prepared on a Si wafer by deep reactive ion etching, and $SiO_2$, Ti and Au layers were coated as functional layers on the via wall. In order to increase the filling rate of Cu into the via, a periodic-pulse-reverse wave current was applied to the Si chip during electroplating. In the bumping process, Sn-3.5Ag bumping was performed on the Cu plugs without lithography process. After electroplating, the cross sections of the vias and appearance of the bumps were observed by using a field emission scanning electron microscope. As a result, voids in the Cu-plugs were produced by via blocking around via opening and at the middle of the via when the vias were plated for 60 min at -9.66 $mA/cm^2$ and -7.71 $mA/cm^2$, respectively. The Cu plug with a void or a defect led to the production of imperfect Sn-Ag bump which was formed on the Cu-plug.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.422-423
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• 2010

직렬 연결된 배터리는 각 셀의 내부 화학적 특성 차이로 인해 동일 전류로 충전 및 방전 과정을 진행하여도 셀 간에 미세한 전압 차이가 발생한다. 이러한 셀 간 전압 불균형은 배터리 셀에 해로운 영향을 끼치게 되는데, 2차 전지의 경우 배터리 용량의 변화를 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 배터리 운용 범위를 제한하는 보호회로가 있지만 보호회로는 직렬 연결된 배터리 셀 중 가장 전압이 높거나 가장 낮은 셀을 기준으로 충전과 방전 사이클을 종료시키므로 배터리 팩의 용량을 최대한으로 사용하지 못하게 하는 문제를 발생시킨다. 배터리 균등화 회로는 셀 간의 전압 차이를 줄여 배터리의 최대 용량을 사용하고자 하는 목적을 가진다. 저항을 기반으로 하는 수동적인 방법과는 달리 스위칭 소자를 이용하는 능동적인 방법에서는 스위칭으로 인해 입출력 전압 변동이 발생하여 컨버터 내부에 흐르는 전류가 수시로 변하는 문제가 생긴다. 위 문제를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 배터리 균등화 회로에 전하 제어(Charge control)기법을 제안하고, 그에 따른 회로 설계 요소를 제시한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.1
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• pp.70-77
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• 2005

A new converter to transfer energy from a low-voltage AC current source to a battery is proposed. It is focused to find operational modes of the converter. The low-voltage AC current source is an equivalent of the piezoelectric generator, which converts the mechanical energy to the electric energy. The converter consists of a full-bridge MOSFET rectifier and a MOSFET boost converter in order to make the converter small and efficient. The operational principle and modes of the converter are investigated with the consideration of effects of the parasitic capacitances of MOSFETs and diode. The results are proved with simulation studies using PSIM and Pspice.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.3
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• pp.227-233
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• 2011

This paper proposes a design and experiment of three phase interleaved dc-dc converter for 5kW battery charger. The charger consists of a three-phase interleaved dc-dc converter, which interfaces batteries and DC link, and a grid connected inverter. Lead-acid battery is modeled in a simple R-C model by matlab. Parameters of the battery are estimated based on step current discharging test. The battery is connected to three-phase interleaved DC-DC converter in order to reduce the ripple current to the battery and so, increase the lifetime of battery. Controller for charging and discharging mode is designed and tested in a 5kW charger prototype.

• KIPE Magazine
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• v.27 no.3
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• pp.26-30
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• 2022

핸드폰, 노트북 빛 태블릿 PC와 같이 휴대할 수 있는 전자기기의 사용량이 높아질수록 대용량의 배터리를 필요로 하게 된다. 배터리 사양이 높아질수록 대용량의 배터리를 빠르게 충전시키는 어댑터 (Adapter)는 필수 요구 사항이 되었다. 고속 충전을 하기 위해선 높은 전류 공급 능력이 필요하며, 휴대성을 높이기 위해서 사이즈를 최소화하여 설계되어야 한다. 고효율 및 고밀도를 요구하는 시장에 걸맞게, 어댑터 시장 역시 Topology부터 사용 소자까지 많은 발전 중에 있다. 어댑터에 사용되는 대표적인 Topology는 절연에 용이하며 회로구조가 간단한 저비용, 고효율 Flyback Converter 회로가 기본적으로 사용된다. 하지만, 이 구조는 스위칭 주기마다 스위치 양단 전압 및 전류의 중첩에 의한 스위칭 손실이 불가피 하다는 단점이 존재한다. 그 단점을 보완하기 위해 RCD 스너버로 클램핑을 시켜줌과 동시에 변압기의 자화 인덕턴스와 스위치의 기생 커패시터의 공진 현상을 이용하여 스위치 양단 전압 V_DS가 최소화되는 지점에서 다음 스위칭 동작을 수행하는 QR(Quasi-Resonant) Flyback Converter를 사용한 어댑터가 시장에서 주로 보였다. 하지만 QR Flyback Converter 역시 기존 방식보다 유리하지만 이 또한 스위칭 주파수 증가에 따른 한계가 존재한다. 따라서 현재는 영전압 스위칭 (Zero Voltage Switching, ZVS)이 가능한 ACF(Active Clamp Flyback) Converter 회로의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 이때 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용한 어댑터가 시장에 출시되고 있다. 특히, 이 시장에서는 GaN 소자를 적용한 어댑터를 차세대 전력 반도체 적용이라는 마케팅에도 이용되는 것을 확인할 수 있다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.5
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• pp.769-776
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• 2023

In this paper, we designed an MLSA(Match-line Sense Amplifier) for low-power CAM(Content Addressable Memory). By using the MLSA and precharge controller, we reduced power consumption during CAM operation by employing a selective match-line charging technique to mitigate power consumption caused by mismatch. Additionally, we further reduced power consumption due to leakage current by terminating precharge early when a mismatch occurs during the search operation. The designed circuit exhibited superior performance compared to the existing circuits, with a reduction of 6.92% and 23.30% in power consumption and propagation delay time, respectively. Moreover, it demonstrated a significant decrease of 29.92% and 52.31% in product-delay-product (PDP) and energy-delay-product (EDP). The proposed circuit was validated using SPECTRE simulation with TSMC 65nm CMOS process.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.36T no.1
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• pp.13-18
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• 1999

The trap density by the stress bias in silicon oxides with different thicknesses has been investigated. The trap density by stress bias was shown to be composed of on time current and off time current. The on time trap density was composed of dc current. The off time trap density was caused by the tunneling charging and discharging of the trap in the interfaces. The on time trap density was used to estimate to the limitations on oxide thicknesses. The off time trap density was used to estimate the data retention in nonvolatile memory devices.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1095-1096
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• 2011

본 논문은 고속 SRM의 운전 개선을 위한 4-Level 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 비대칭 컨버터에 비하여 고속에서의 운전 성능을 개선하고, 추가적인 전원장치 없이 환류 구간에서 환류 되는 에너지를 부스트 커패시터에 충전하여 이를 감자 구간에 활용함으로서 감자 구산에서 감자 시간을 줄여 여자 되지 않는 상에서 발생하는 Tail 전류가 여자 되는 상에 미치는 영향을 최소화 하였다. 또한 각 독작 모드에 따른 전류제어 모드를 선택함으로써, 4-Level 컨버터에 적합한 전류제어기를 제안하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.4
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• pp.381-389
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• 1998

The time variation of an ion current density has been analyzed based on the plasma particle dynamic model for the plasma immersion ion implantation. The implanted ion current density has its maximum value at a particular time after sheath formation, and decays. The influence of the particle collisions, the capacitive time of the substrate, and the pulse formula has been represented on the implanted ion current.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.86-87
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• 2017

본 논문에서는 3상 22kW급 전기자동차 탑재형 충전기를 위한 단일단 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터는 제안하는 인터리빙 회로와 스위칭 기법으로 입력필터가 작고 넓은 전압 및 부하영역에서 소프트스위칭을 성취하여 높은 효율을 성취할 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 수명 및 전력밀도를 기대할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 단상 단일단 AC-DC 컨버터를 모듈구조로 구성하여 출력전류에 포함된 120Hz 맥동전류를 출력에서 상쇄시켜 저주파 성분이 없는 직류전류로 충전이 가능하다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.