• ETRI Journal
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• v.33 no.1
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• pp.13-17
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• 2011

A highly miniaturized on-chip $180^{\circ}$ hybrid employing periodic ground strip structure (PGSS) was realized on a silicon radio frequency integrated circuit. The PGSS was placed at the interface between $SiO_2$ film and silicon substrate, and it was electrically connected to top-side ground planes through the contacts. Owing to the short wavelength characteristic of the transmission line employing the PGSS, the on-chip $180^{\circ}$ hybrid was highly miniaturized. Concretely, the on-chip $180^{\circ}$ hybrid exhibited good radio frequency performances from 37 GHz to 55 GHz, and it was 0.325 $mm^2$, which is 19.3% of a conventional $180^{\circ}$ hybrid. The miniaturization technique proposed in this work can be also used in other fields including compound semiconducting devices, such as high electron mobility transistors, diamond field effect transistors, and light emitting diodes.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.1
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• pp.103-110
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• 1994

기전력 증가에 따라 균일 두께로 4종류 다이아몬드 박막을 성장하였다. 이들에 대해 성장직후 및 진공소둔 후 전기전도도를 조사한 결과 성장 중 기전력이 증가하면 다이아몬드 결정내에 원자상 수 소의 혼입이 증가되어 높은 전기전도도를 나타낸다. 고진공소둔에 의해 탈가스를 하면 원자상수소가 제 거되어 전기저도도를 감소시킬 수 있다. 그러므로 다이아몬드 박막을 유전체 박막에 응용하기 위해서는 진공 탈가스가 필요하다. MS 및 MIS 구조 다이아몬드 다이오드를 제조하여 정류특성을 평가한 결과 저농도 MS구조는 극히 낮은 정류특성을 나타내며 고농도는 Ohimc 거동을 하였다. MIS구조에서는 저 농도 및 고농도 모두 우수한 정류특성을 나타냈다. 그러므로 다이아몬드 박막으로 MIS구조에 의한 다이 오드를 제조하므로써 고속 고출력 전자소자 및 고온 고방사, 원자료, 우주 등 열악한 환경하에서 사용될 수 있는 전자소자의 가능성이 높다고 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.170-170
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• 2004

박막의 접착강도를 측정하기 위하여 수직력과 수평력을 동시에 측정할 수 있는 0.1∼100 N 용량의 2축 로드셀에 기반을 둔 스크레치 테스터를 개발하였다. 반도체용 Si wafer 기판 위에 Au나 Al 등의 금속이 관은 박막으로 증착된 제품을 table에 고정시킨 후, 2축 로드셀(x, z)이 장착된 하중센서의 선단에 Diamond Tip을 장착하여 기판과 박막에 하중(z-axis)을 증가시키면서 동시에 wafer를 x축 방향으로 이동시킨다. 이런 방식으로 시료의 표면을 긁으면 박막이 벗겨져 나가 Diamond Tip이 기판에 닿을 때 서로 다른 경도차에 의해 진동이 발생하게 되고, 이 진동을 Acoustic Emission 센서에서 감지하여 Crack 발생 시점의 Load와 Stroke를 찾아내게 된다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.305-305
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• 2015

알루미늄 방열판 위에 MPCVD(Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 DC 바이어스 전압을 기판에 인가하면서 $Ar+CH_4$ 가스 분위기에서 증착한 나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond; NCD) 박막의 방열 특성을 평가하였다. XRD와 Raman spectroscopy를 이용하여 증착된 박막이 NCD인지를 확인하였으며 FE-SEM 및 FIB로 박막의 표면 및 단면의 형상을 관찰하였다. 다이아몬드가 증착된 방열판에 LED를 부착하여 발열시키고 열유동측정기의 하나인 T3-ster를 사용하여 방열 특성을 분석하였다. 기존 알루미늄(Al) 기판(5.55 K/W)보다 다이아몬드 증착(Dia-Al) 기판(3.88 K/W)의 열저항 값이 현저히 작았다, 또한 LED 접합온도는 Dia-Al 기판이 Al 기판보다 약 $3.5^{\circ}C$만큼 낮았다. 적외선 열화상 카메라로 발열 중인 시편의 전면과 후면을 촬영한 결과, LED가 부착된 전면부에서는 최고 발열 부위(hot spot)의 면적이 Al 기판의 경우가 Dia-Al 기판보다 높았고, 후면부에서는 그 반대의 경향을 보였다. 이들 데이터로부터 다이아몬드 증착 방열판이 기존의 방열판보다 방열특성이 우수한 것으로 해석할 수 있으며, 다이아몬드 박막을 방열판으로 사용하면 LED의 사용 수명과 효율이 높아질 것으로 기대된다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2000.01a
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• pp.133-134
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• 2000

Effect of nitrogen doping on field emission characteristics of patterned Diamond-like Carbon (DLC) films was studied. The patterned DLC films were fabricated by the method reported previously[1]. Nitrogen doping in DLC film was carried out by introducing $N_2$ gas into the vacuum chamber during deposition. Higher emission current density of $0.3{\sim}0.4$ $mA/cm^2$ was observed for the films with 6 at % N than the undoped films but the emission current density decreased with further increase of N contents. Some changes in CN bonding characteristics with increasing N contents were observed. The CN bonding characteristics which seem to affect the electron emission properties of these films were studied by Raman spectroscopy, x-ray photoemission spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The electrical resistivity and the optical band gap measurements showed consistence with the above analyses.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1383-1386
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• 1997

Dimond-like carbon(DLC) films have been deposited by using both rf plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and filtered cathodic vacuum arc (FCVA) deposition systems. Effects of deposition conditions, such as dc self-bias, $CH_4$ gas pressure, substrate bias, and $N_2$ partial pressure, on the structural and electrical properties of DLC films are examined. The experimental results obtained have also been discussed by considering a theoretical model for film growth.

• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2003.10a
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• pp.181-184
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• 2003

본 연구에서는 열 필라멘트 화학증착 방법에 의한 나노 다이아몬드 박막 증착을 위해 핵 생성 밀도를 증가시키기 위해서 다이아몬드 특성을 갖는 탄소(Diamond-Like Carbon)박막들을 연속 및 펄스 플라즈마를 이용한 화학 증착법에 의하여 증착하여 그 특성을 SEM, XPS, Raman 및 Nano-Tester를 이용하여 분석하였으며 열 필라멘트 화학 증착법에 의하여 나노 다이아몬드 박막 형성에 대한 핵 밀도와 다아이몬드 특성을 갖는 탄소 박막의 특성의 연관성을 관찰하여 공구(WC-Co)의 표면 사전 처리 없이 나노 다이아몬드 박막 형성을 용이하게 하는 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.273-276
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• 2011

표면의 물성은 표면효과를 고려한 나노 스케일의 구조물의 기계적 거동 해석에 있어서 필수적인 요소이다. 이러한 해석을 위한 방법론 중 surface relaxation model을 이용하여 박막의 표면 물성을 계산하는 방법은 이미 FCC 모델에서는 검증된 바 있으나, 동일한 방법론을 diamond 구조를 가지는 실리콘에 일괄적으로 적용할 수는 없다. 이는 FCC 구조를 갖는 금속과는 달리 실리콘이 공유결합 물질이라는 점과, 박막표면에서 다양한 surface reconstruction이 가능하다는 점, 그리고 실리콘의 diamond lattice가 FCC lattice에 비해 추가적인 자유도가 존재한다는 점으로부터 기인한다. 본 논문에서는 이와 같은 조건을 고려하여 Si 박막의 표면 물성을 해석하기 위한 surface relaxation 모델을 제시한다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.8
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• pp.607-612
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• 1998

RF HPCVD(Helicon Plasma Chemical Vapor Deposition) has been successfully constructed for diamond thin films. The system consists of plasma generation tube, deposition chamber, pumping lines for gas system. A mixture of $CH_4 and H_2$is used for reaction. Two thermocouples, a quartz tube surrounded by a RF antenna and a magnet, and a high temperature heater were set up in the deposition chamber. The process for the thin film diamond deposition has been carried put in a high vacuum system at a substrate temperature of $800^{\circ}C$, and pressure of 5 mtorr. It is also demonstrated. that the RF HPCVD system has advantages for controlling deposition parameters easily.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.11a
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• pp.203-205
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• 1996

DLC(Diamond-Like Carbon) films were prepared by Inductively Coupled Plasma(ICP) CVD system. It was confirmed that the field emission characteristics are closely related to the richness of C-H bonding incorporated in the DLC. According to Fowler-Nordheim equation, it is thought that the ability of DLC to emit electron at relatively low voltage is due to the field enhancement caused by the nodules of ${\sim}100nm$ size on the surface of DLC. The electric field to start field emission was about $1.4{\times}10^9V/m$ in case of DLC film deposited at input power of 400W and substrate bias of -100V.