• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.87-95
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• 2023

TiO₂ thin films were grown using the Atomic Layer Deposition (ALD) and their structural and electrical properties were investigated. The crystal structure, dielectric constant, and surface roughness of the TiO₂ thin films grown by the ALD deposition method were studied. The grown TiO₂ thin films showed an anatase crystal structure, and their properties varied with temperature. In particular, the properties of the TiO₂ thin films were confirmed by changing the process temperature. The electrical properties of Metal-Insulator-Silicon (MIS) capacitor structures were analyzed using a probe station. The performance improvement of capacitors using TiO₂ as a dielectric was confirmed by measuring capacitance through Capacitance-Voltage (C-V) curves.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.151-153
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• 2020

PFC( Power Factor Corrector)회로의 목적은 입력전류의 역률 개선을 목적으로 널리 사용되고 있다. 그리고 입/출력 파워의 균형을 위해 대용량의 출력Cap이 사용되며 주로 전해액이 포함된 부품을 사용한다. 그러나 사용 되는 전해Cap은 AC-DC 변환회로의 수명시간을 결정지으며 이를 사용하는 전자제품의 전체 수명을 반영하게 된다. 본 연구는 출력Cap용량을 최소와시키며 이를 대체 할 수 있는 Film Cap을 사용하여 제품의 전체 수명시간을 개선시키는데 목적이 있으며 다이나믹 특성의 부하와 서지성 낙뢰 및 과전압 대책에 대한 해결방안을 실제 시스템에서 구현하고자 한다. 또한 입력 서지 및 다이나믹 부하에 대한 개선 회로를 확인하고 이론적 결과는 200W LED TV에서 검증한다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.258-262
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• 2000

$YMnO_3$박막은 고주파 스퍼터를 사용하여 Si(100)과 $Y_2O_3$/si(100)기판에 증착하였다. 증착시에 산소 분압의 조건과 열처리 온도는 YMnO$_3$ 박막의 결정성과 그 메모리 윈도우의 특성에 매우 중요한 영향을 주었다. XRD 측정 결과 산소 분압 0%에서 증착후 $870^{\circ}C$에서 1시간 동안 후열처리한 $YMnO_3$ 박막은 c-축을 따라 매우 잘 배향되었음을 확인하였다. 반면 산소분압 20%에서 Si(100)과 $Y_2O_3$/Si(100) 기판위에 증착된 $YMnO_3$박막의 결정화는 XRD측정 결과 $Y_2$O$_3$ peak가 보이는 것으로 보아 YMnO$_3$박막내에 과잉의 $Y_2O_3$가 c-축으로의 배향을 억제하는 것을 알 수 있다. 특히 산소분압 0%에서 증착한 Pt/$YMnO_3/Y_2O_3$/Si 구조에서의 메모리 윈도우 특성은 c-축으로 잘 배향된 결과로 인해 인가전압 2~12V에서 0.67-3.65V이었으며 이는 $Y_2O_3$/si 기판위에 산소분압 20%에서 증착한 박막 (0.19~1.21V)보다 동일한 인가전압에서 3배 정도의 큰 메모리 윈도우 특성을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.607-611
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• 2000

고밀도 DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해 Zr이 첨가된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)TiO$_3$<원문차조> 박막이 r.f. magnetron sputter-ing 법에 의해 제조되었다. 증착된 박막들은 다결정질 구조를 보였으며 증착압력이 감소함에따라 Zr/Ti의 비가 현저히 증가하였으며 본 연구에서는 얻어진 박막들은 100kHz에서 380∼525의 유전상수값을 나타냈다. 전압에 따른 커패시턴스와 분극량의 변화는 이력특성을 크게 보이지 않아 상유전상으로 형성되었음을 보였다. 누설전류밀도는 증착압력이 감소함에 따라 작아지는 경향을 보였고 10mTorr이상에서 증착된 박막의 경우 200kV/cm의 전계에서 10(sup)-7∼10(sup)-8A/$\textrm{cm}^2$의 차수를 갖는 누설전류밀도를 보여 본 연구에서 제조된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)(Ti(sub)1-x, Zr(sub)x)O$_3$<원문참조>박막은 고밀도 DRAm을 위한 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.865-871
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• 2011

태양광 시스템이나 연료전지 시스템에 많이 사용되는 DC-DC 컨버터는 부스트 컨버터이다. 이 중 입출력 전류 리플이 작은 인터리브드 부스트 컨버터가 최근에 많이 사용되고 있다. 이 회로는 입출력 전류 리플이 작기 때문에 입출력 커패시터의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 기존의 전해 커패시터에서 신뢰성이 우수한 필름 커패시터를 사용할 수 있고 이는 전체 시스템의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 다단 인터리브드 부스트 컨버터의 입출력 전류리플의 수식을 유도하고 듀티에 따른 특성을 알아본다. 위에서 언급한 내용을 확인하기 위해서 PSIM 툴을 이용하여 계산된 값과 비교를 할 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.79-79
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• 2008

We report the growth of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$(BST) thin films and their substrate-dependent electrical characteristics. BST thin films were deposited on alumina(non-single crystal), $Al_2O_3$(100) substrates by Nd:YAG Pulsed Laser Deposition(PLD) with a 355nm wavelength at substrate temperature of $700^{\circ}C$ and post-deposition annealing at $750^{\circ}C$ in flowing $O_2$ atmosphere for 1hours. BST materials had been chosen due to high dielectric permittivity and tunability for high frequency applications, To analyze the oxygen partial pressure effects, deposited films at 1, 10, 50, 100, 150, 200, 300 mTorr. The effects of oxygen pressure on structural properties of the deposited films have been investigated by X-ray diffraction(XRD) and atomic force microscope(AFM), respectively. Then we manufactured a inter-digital capacitor(IDC) patterns twenty fingers and $10{\mu}m$ gap, $700{\mu}m$ length and electrical properties were characterized. The results provide a basis for understanding the growth mechanisms and basic structural and electrical properties of BST thin films as required for tunable microwave devices applications such as varactors and tunable filters.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권10호
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• pp.83-90
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• 1998

MOS 캐패시터의 게이트 전극을 비정질 상태의 실리콘으로 형성하여 GOI(Gate Oxide Integrity)특성에 미치는 불순물 활성화 열처리의 효과를 조사하였다. LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 방법으로 증착한 비정질 실리콘 게이트 전극은 활성화 열처리에 의하여 다결정 실리콘 상태로 구조가 변화하며, 불순물 원자의 활성화가 충분히 이루어졌다. 또한, 비정질 상태의 게이트 전극은 커다란 압축 응력(compressive stress)을 가지지만, 활성화 열처리 온도가 700℃에서 900℃로 증가함에 따라서 응력이 완화되었고 게이트 전극의 저항도 감소하는 특성을 보였다. 또한 얇은 게이트 산화막의 신뢰성 및 산화막의 계면특성은 활성화 열처리 온도에 크게 의존하고 있었다. 900℃에서 활성화 열처리를 한 경우가 700℃에서 열처리한 경우보다 산화막내에서의 전하 포획 특성이 개선되었으며, 산화막의 신뢰성이 향상되었다. 특히, TDDB 방법으로 예측한 게이트 산화막의 수명은 700℃의 열처리에서는 3×10/sup 10/초였지만, 900℃에서의 열처리에서는 2×10/sup 12/초로 현저하게 개선되었다. 그리고, 산화막 계면에서의 계면 전하 밀도는 게이트의 응력 완화에 따라서 개선되었다.

• 한국재료학회지
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• 제22권8호
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• pp.409-415
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• 2012

$TiO_2$ thin films for high energy density capacitors were prepared by r.f. magnetron sputtering at room temperature. Flexible PET (Polyethylene terephtalate) substrate was used to maintain the structure of the commercial film capacitors. The effects of deposition pressure on the crystallization and electrical properties of $TiO_2$ films were investigated. The crystal structure of $TiO_2$ films deposited on PET substrate at room temperature was unrelated to deposition pressure and showed an amorphous structure unlike that of films on Si substrate. The grain size and surface roughness of films decreased with increasing deposition pressure due to the difference of mean free path. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis revealed the formation of chemically stable $TiO_2$ films. The dielectric constant of $TiO_2$ films was significantly changed with deposition pressure. $TiO_2$ films deposited at low pressure showed high dissipation factor due to the surface microstructure. The dielectric constant and dissipation factor of films deposited at 70 mTorr were found to be 100~120 and 0.83 at 1 kHz, respectively. The temperature dependence of the capacitance of $TiO_2$ films showed the properties of class I ceramic capacitors. $TiO_2$ films deposited at 10~30 mTorr showed dielectric breakdown at applied voltage of 7 V. However, the films of 500~300 nm thickness deposited at 50 and 70 mTorr showed a leakage current of ${\sim}10^{-8}{\sim}10^{-9}$ A at 100 V.

• 한국재료학회지
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• 제11권2호
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• pp.151-154
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• 2001

상부전극, Pt, Ir, 그리고 $IrO_2$, 에 따라 수소 열처리전과 후, 그리고 회복열처리시 누설전류특성을 고찰하였다. Pt/PLZT/Pt 케페시터는 수소열처리 후에 다시 회복열처리를 수행하면 완전히 이력곡선의 회복을 보이며 또한 피로특성도 거의 회복 된다. Pt과 IrO$_2$ 상부전극의 경우의 진 누설전류 특성은 열처리조건에 관계없이 강한 시간 의존성을 갖는 space-charge influenced injection모델에 적합하다. 반면에 Ir 상부전극의 경우는 Ir과 PLZT 사이의 계면에 헝성된 전도성 상인 $IrO_2$로 인해 높은 누설전류 밀도를 보이면서 relaxation current 영역이 없이 steady state 영역을 보이는, 주로 Schottky barrier 모델에 의해 설명된다.

• 한국재료학회지
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• 제2권5호
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• pp.353-359
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• 1992

열산화법과 PECVD법으로 p-type (100) Si 기판위에 T$a_2O_5$ 박막을 형성시킨 후 A1/T$a_2O_5$/p-Si capacitor를 제작하였다. 제작된 시편의 제반 물성은 XRD, AES, high frequency C-V analyzer, I-V meter, TEM 등을 사용하여 분석하였다. XRD 분석을 통해 T$a_2O_5$ 박막은 비정질임이 확인되었으며 65$0^{\circ}C$ 열처리의 경우에는 hexagonal $\delta$-T$a_2O_5$ 상으로 결정화가 일어남을 확인할 수 있었다. AES spectrum의 분석을 통해 T$a_2O_5$ 박막의 조성이 2:5의 stoichiometry에 근접해 있음이 관찰되었다. 열산화법에 의해 제작된 T$a_2O_5$는 산화온도 60$0^{\circ}C$의 조건에서 누설전류 5${ imes}10^{-6}$A/c$m^2와 유전상수 31.5로 가장 좋은 성질을 나타냈으며, PECVD로 제작한 T$a_2O_5$는 RF Power가 0.47W/c$m^2일 때 2.5${ imes}10^{-5}$A c$m^2and 24.0으로 가장 좋은 특성을 나타내었다. TEM 분석을 통해 제조된 박막과 계면을 관찰하였다.