• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권12호
• /
• pp.1120-1127
• /
• 2013

본 논문에서는 칩온웨이퍼(Chip on Wafer: CoW) 공정기술을 이용한 새로운 칩온칩(Chip on Chip: CoC) 플립칩 범프 구조들을 제안하여 설계, 제작하고, 초고주파 영역에서의 응답 특성을 분석하였다. Cu 필러(Pillar)/SnAg, Cu 필러/Ni/SnAg의 기존 범프들, 그리고 SnAg, Cu 필러/SnAg, Cu 필러/Ni/SnAg를 Polybenzoxazole(PBO)로 보호한 새로운 범프들을 구성하여 웨이퍼의 $2^{nd}$ Polyimide(PI2) 층의 도포 유무에 따라 10가지 형태의 CoC 샘플들을 구조 설계하였고, 20 GHz까지의 주파수 특성이 고찰되었다. 측정 결과를 고려할 때 PI2 층이 도포된 소자들이 본 실험에 사용된 배치 플립칩 공정에 더 적합함을 알 수 있었고, 18 GHz에서 평균 0.14 dB의 삽입 손실을 보였다. 미세 패드 간격을 가지는 칩의 패키지 용도로 새로 개발된 범프들의 삽입 손실(0.11~0.14 dB)은 기존 범프들의 삽입 손실(0.13~0.17 dB)과 비교해 18 GHz까지 유사한 성능을 보이거나, 다소 좋은 특성을 보여 높은 집적도를 요구하는 다양한 초고주파 패키지에 활용될 수 있음이 확인되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.103-111
• /
• 2017

본 연구에서는 전동차의 전력 변환 장치로 많이 사용되고 있는 고전압 대전류용(3,300 V/1200 A급) insulated gate bipolar transistor(IGBT) 모듈에 대하여 열 사이클 조건하에서의 열-기계적 응력해석 및 피로수명해석을 수행하였다. 특히 최근 고전압 IGBT용으로 개발되고 있는 구리(copper) 와이어, 리본(ribbon) 와이어를 사용하였을 경우의 응력 및 피로수명을 기존의 알루미늄 와이어와 비교하여 분석하였다. 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에 응력이 3배 이상 많이 발생하였다. 리본 와이어의 경우 원형 와이어 보다 응력이 더 크게 발생하며, 구리 리본 와이어의 응력이 제일 높았다. 칩과 direct bond copper(DBC)를 접합하고 있는 칩 솔더부의 피로해석을 수행한 결과, 솔더의 크랙은 주로 솔더의 모서리에서 발생하였다. 원형 와이어를 사용할 경우 솔더의 크랙은 약 35,000 사이클에서 발생하기 시작하였으며, 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에서의 크랙의 발생 면적이 더 컸다. 반면 리본 와이어를 사용하였을 경우 크랙의 면적은 원형 와이어를 사용하였을 경우보다 적음을 알 수 있다. DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 경우 크랙의 성장 속도는 와이어의 재질이나 형태에 관계없이 비슷하였다. 그러나 칩 솔더에 비하여 크랙의 발생이 일찍 시작하며, 40,000 사이클이 되면 전체 솔더의 반 이상이 파괴됨을 알 수 있었다. 따라서 칩 솔더 보다는 DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 신뢰성이 더 큰 문제가 될 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.853-863
• /
• 2000

Cu 칩의 Cu 패드 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 무전해 구리/니켈 UBM (Under Bump Metallurgy) 층을 형성하고 그 특성을 조사하였다. Sn-36Pb-2Ag 솔더 범프와 무전해 구리 및 무전해 니켈 충의 사이의 계면 반응을 이해하고, UBM의 종류와 두계에 따른 솔더 범프 접합(joint) 강도 특성의 변화를 살펴보았다. UBM의 종류에 따른 계면 미세 구조, 특히 금속간 화합물 상 및 형태가 솔더 접합 강도에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 무전해 구리 UBM의 경우에는 솔더와의 계면에서 연속적인 조가비 모양의 Cu$_{6}$Sn$_{5}$상이 빠르게 형성되어 파단이 이 계면에서 발생하여 낮은 범프 접합 강도 값을 나타내었다. 무전해 니켈/무전해 구리 UBM에서는 금속간 화합물 성장이 느리고, 비정질로 도금되는 무전해 Ni의 륵성으로 인해 금속간 화합물과의 결정학적 불일치가 커져 다각형의 Ni$_3$Sn$_4$상이 형성되어 무전해 구리 UBM의 경우에 비해 범프 접합 강도가 높게 나타났다. 따라서 무전해 도금을 이용하여 Cu 칩의 Cu pad 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 UBM 제작시 무전해 니켈/무전해 구리 UBM을 선택하는 것이 접합 강도 측면에서 유리하다는 것을 확인하였다.다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제49권6호
• /
• pp.25-34
• /
• 2012

본 논문에서는 near-field scanning (NFS) 시스템을 위한 새로운 보정 방법을 제시하였다. 제안된 교정 방법은 새로운 near-field probe (NFP)와 circular patch patterns (CPPs) and meander patterns (MPs) 같은 새로 고안된 패턴으로 구성되어 있다. 제안된 패턴들은 IEC61967-2과 6에 언급된 기존의 방법과 비교해 공간 해상도을 개선하고 NFP의 교정 절차를 단순화하기 위해 사용하였다. 또한 감쇄 특성에 대한 NFP의 길이 효과를 8mm와 30mm의 길이를 가지고 조사하였다. 이러한 특성을 위해 지름 (D)가 20, 40, 60, 그리고 100mm의 CPP를 만들었고 여러 가지 폭과 간격을 가지는 MP를 설계하고 제작하였다. 단순화된 교정 절차를 이용하여 공간 해상도와 측정 높이 사이의 역 관계를 발견하였다. 테스팅 결과는 측정 높이 $200{\mu}m$에서 $120{\mu}m$의 공간해상도를 복잡한 수정 알고리듬 없이 8GHz 아래에서 얻을 수 있음을 보였다. 제작 단가를 위해 모든 패턴과 NFP는 일반적인 고가의 LTCC 대신 저가의 PCB (FR-4)을 이용해 실현하였다. 이결과를 칩 수주 EMC 사용 가능성을 검증하기 Sub-micron scale 동작이 가능한 NFSS을 제작하였고, 제안된 NFP를 이용하여 사용 칩의 측정결과 $200{\mu}m$ 패턴의 형태를 정확하게 묘사가 가능한 수준의 해상도를 확보하여 칩 수준 EMC 검증에 사용 할 수 있음을 증명하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권3호
• /
• pp.400-409
• /
• 2015

본 연구는 폐목재칩, 라디에타파인칩 그리고 폐목재칩을 매트타입으로 제조한 것을 이용한 양액재배용 고형배지에 대한 특성과 엽채류를 이용한 작물생육발달특성을 검토하였다. 가비중은 폐목재칩이 $0.20g/cm^2$, 라디에타 파인칩이 $0.16g/cm^2$였고, 수분보유율은 폐목재칩과 라디에타파인칩으로 제조한 목재고형배지가 대조구인 암면과 코코피트 배지보다 낮았고, 매트타입의 배지가 가장 낮았다. 폐목재 고형배지는 pH 6.59, 전기전도도 6.76 dS/m, 총질소함량 0.50%, 탄질율 113%, 인산(P)함량 10.1 ppm, 카리(K) 77 ppm, 칼슘(Ca)성분 531 ppm, 마그네슘(Mg) 49 ppm, 나트륨(Na) 96 ppm으로 구성되었다. 라디에타파인 고형배지는 pH 5.29, 전기전도도 4.49 dS/m, 총질소함량 0.32%, 탄질율 180%, 인산(P)함량 6.4 ppm, 카리(K) 83 ppm, 칼슘(Ca)성분 97 ppm, 마그네슘(Mg) 29 ppm, 나트륨(Na) 59 ppm으로 구성되었다. 매트형태의 배지를 제외한 목재고형배지의 작물생육발달특성은 암면배지와 코코피트 배지와 유사한 경향을 보여주었다. 이상의 결과에서 폐목재자원을 이용한 유기고형배지는 기존의 배지인 암면배지와 코코피트 배지를 대체할 수 있는 고형배지로서의 가능성을 시사하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.46-52
• /
• 2014

본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 최상의 성능을 갖는 미앤더 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 안테나에 부착되는 상용 태그 칩과 정합을 위해 사각 형태의 급전부를 본체에 연결하였으며, 사각 형태의 급전부를 본체 안에 위치하였고, 안테나의 복수부인 본체를 효과적으로 축소하기 위하여 패치의 소자를 증가시켜 다중의 미앤더 형태로 설계하였다. 제안된 안테나는 Case 1, Case 2, Case 3로 각각 3 종류의 안테나를 제작하였으며, 안테나의 크기와 접은 횟수에 따른 대역폭, 효율, 인식 거리 등의 특성을 비교 분석하였다. 측정결과 Case 3 안테나의 성능이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 안테나의 크기와 미앤더 형태로 접은 횟수에 따른 효율 및 이득 특성 변화가 안테나의 인식 거리에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.307-311
• /
• 2012

본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 최상의 성능을 갖는 미앤더 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 안테나에 부착되는 상용 태그 칩과 정합을 위해 사각 형태의 급전부를 본체에 연결하였으며, 사각 형태의 급전부를 본체 안에 위치하였고, 안테나의 복수부인 본체를 효과적으로 축소하기 위하여 패치의 소자를 증가시켜 다중의 미앤더 형태로 설계하였다. 제안된 안테나의 크기와 접은 횟수에 따른 대역폭, 효율, 인식 거리 등의 특성을 비교 분석하였다. 측정결과 안테나의 크기와 미앤더 형태로 접은 횟수에 따른 효율 및 이득 특성 변화가 안테나의 인식 거리에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.19-24
• /
• 2015

본 논문에서는 일반라벨 형태의 태그를 접어서 금속환경에 사용 가능한 RFID(Radio Frequency Identification) 태그 안테나를 설계 및 제작을 하였다. 일반 라벨 태그의 경우, 금속 환경에서 인식이 열화되는 단점을 보완하여 접힌 형태의 태그 안테나를 제안한다. Ansoft사(社)의 HFSS를 사용하여 칩 임피던스는 $52-j158{\Omega}$에 따라 910MHz에서 동작하도록 설계되었다. 태그의 크기는 $65{\times}23{\times}3(mm)$이며 실제 제작 후 테스트 결과 5.5M까지 인식되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.424-424
• /
• 2009

그라핀은 밴드갭이 없어서 세미메탈의 성질을 띠므로 초고속 RF 소자에는 응용이 가능하지만, 현재 사용되는 반도체 칩에 사용하기가 불가능하다. 그러나 그라핀을 매우 좁은 리본 형태로 만들 경우 밴드갭이 생기고 이에 따라 반도체특성을 뛰게 된다. 이러한 특성은 시뮬레이션을 통해서만 이해되다가 2007년 P. Kim이 그라핀 나노리본의 밴드캡이 리본의 폭이 좁아짐에 따라 증가함을 실험적으로 최초로 발표하였다. 하지만 그라핀을 나노리본형태로 식각 방법에 대해서는 정확히 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 $O_2$ plasma ashing 방법을 이용하여 그라핀을 식각하는 방법에 대해 연구하였다. 먼저 Si기판을 initial cleaning 한 후, highly-oriented pyrolytic graphite(HOPG)를 이용하여 기존의 mechanical exfoliation 방식을 통해 그라핀을 형성하였다. Photo-lithography 방법을 통하여 패터닝한 후, 그라핀을 식각하기 위하여 Reactive Ion Etcher (RIE) system을 이용한 $O_2$ plasma ashing을 50 W에서 1 분간 실시하였다. 다시 image reverse photo-lithography 과정과 E-beam evaporator system를 통해서 Al 전극을 형성하여 graphene-FET를 제작하였고, 광학 현미경과 AFM (Atomic force microscope)을 통해 두께를 확인하였다. 본 연구를 통하여 $O_2$ plasma ashing을 이용하여 쉽게 그라 E을 식각할 수 있음을 확인 하였으며, 제작된 소자의 전기적 특성에 대해서 현재 실험중에 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권3C호
• /
• pp.112-118
• /
• 2005

본 논문에서는 교잡반응된 스팟을 템플릿 정합법으로 감지하는 온-오프 형태의 DNA 마이크로어레이 영상의 자동분석을 위한 새로운 비선형 정합도를 제안한다. HPV DNA 칩의 목표 스팟은 인유두종 바이러스(HPV)의 종을 알아내기 위해서 설계된다. 제안하는 척도는 전체 템플릿 영역을 이진 문턱값으로 양극화하여 스팟 영역 내의 밝은 화소의 개수를 취해서 얻는다. 이 척도를 추정된 마커 위치의 정확도 관점에서 평가하여 정규화된 상관도보다 우수함을 보인다.