• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.251-255
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• 2003

In this paper, a miniaturized directional coupler utilizing lumped element is proposed as a interdigital capacitor. The traditional miniaturization technique of transmission line realized a utilizing MIM(Metal-Insulator-Metal) capacitor on CPW(Coplanar Waveguide). However, we present a simplified design procedure without additional manufacturing process utilizing interdigital capacitor on microstrip with ease of design. The similar characteristics between the conventional directional coupler with ${\lambda}/4$ transmission line and the miniaturized directional coupler with ${\lambda}/8$ transmission line are validated through simulation and measurement results. Miniaturization rate of total size is about 25% while coupled line is about 60%. As a result, this proposed directional coupler can reduce the size of mobile communication system at 2 GHz.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1572-1574
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• 2002

In this paper, we discuss the electrical properties of self-assembled (2'-amino-4,4-di(ethynylp henyl)-5'-nitro-1-(thioacetyl)benzene), which has been well known as a conducting molecule having possible application to molecular level NDR device. The phenomenon of negative differential resi(NDR) is characterized by decreasing current th a junction at increasing voltage, also fabricatio MIM-type molecular electronic device and the Molecular Level Using Scanning Tunneling Microscopy.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.465-465
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• 2013

Inorganic 물질인 SiO2 dielectric 위에 organic dielectric PVP (4-vinyphenol)를 spin coating으로 올려, inorganic/organic dielectric 형태의 double layer구조로 High-performance amorphous indiumgallium zinc oxide thin-film transistors (IGZO TFT)를 제작하여 보았다. SiO2 dielectric을 buffer layer로 80 nm, PVP는 10Wt% 400 nm로 구성하였으며, 200 nm single SiO2 dielectric과 동일한 수준의 leakage current 특성을 MIM Capacitor 구조를 통해서 확인할 수 있었다. 이 소자의 장점은 용액공정의 도입으로 공정 시간의 단축 및 원가 절감을 이룰 수 있으며, dielectric과 channel 사이의 균일한 interface의 형성으로 interface trap 개선 및 Yield 향상의 장점을 갖는다. 우리는 실험을 통해서 SiO2 buffer layer가 수직 electric field에 의한 leakage current을 제어하고, PVP dielectric은 interface를 개선하는 것을 확인하였다. Vth의 negative shift 및 slope의 향상으로 구동전압이 줄어들고, 균일한 I-V Curve 형성을 통해서 Process Yield의 향상을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.39 no.1
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• pp.24-32
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• 2002

This paper is concerned with the fault diagnosis for stuck-at faults of a multistage interconnection network(MIM) which is a kind of interconnection networks in multicomputer systems. Up to the present, a fault diagnosis scheme has dealt with a fault model of all types, which results in complicated algorithms. In the literature, it is shown that a number of steps and computation are required for the fault detection and isolation algorithms for a class of MINs. In this paper, we propose a simple and easily implementable algorithm for the detection and isolation of the stuck-at fault in MIM. specifically, we develope an at algorithm for the isolation of the source fault in switching elements whenever tile stuck-at fault is detected in MINs. After all, the proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 baseline networks of MINs.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.10 s.101
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• pp.989-994
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• 2005

A MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) switch chip using InGaAs/GaAs p-HEMT process has been designed for MSM(Microwave Switch Matrix) of satellite communication system. An absorptive type MMIC switch is adopted for good reflection coefficients performances of input and output ports at both on and off states. And, a quarter wavelength impedance transformer is realized with lumped elements of MIM capacitor and spiral inductor for 3 GHz band to reduce the chip size. This MMIC switch covers the frequency range of $3.2\~3.6\;GHz$. According to the on-wafer measurement, the fabricated MMIC switch with miniature size of $1.6\;mm{\times}1.3\;mm$ demonstrates insertion loss below 2 dB and isolation above 56.8 dB, and the performance coincides with simulation results.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.324-325
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• 2012

반도체 소자의 미세화가 진행됨에 따라 고품질의 절연막, 즉 낮은 두께에서 높은 밀도와 낮은 누설 전류를 필요로 하게 되었다. 이를 위해 기존의 화학 기상 증착법을 이용한 절연막 증착의 공정 압력을 낮추어 1 Pa 이하의 공정 압력에서 절연막 증착 공정이 필요로 하게 되었다. 본 연구에서는 화학 기상 증착법을 이용하여 최저 0.1 mtorr의 극 저압에서 SiO2 절연막증착 공정을 구현하였고, 증착된 박막의 특성을 평가하였다. Fig. 1은 공정 압력의 변화에 따른 화학 기상 증착 장비의 플라즈마 상태를 나타낸 결과이다. 1.5 mtorr의 공정 압력 까지는 플라즈마의 상태가 균일하게 나타나지만, 그 이하의 압력에서는 플라즈마 균일도가 떨어지는 결과가 나타났다. 이는 기존의 플라즈마 공정을 이용하여 절연막 증착 공정이 어려움을 제시하는 결과이며, 이의 해결을 위해 새로운 형태의 플라즈마 장치가 필요함을 시사한다. Fig. 2는 각각의 공정 압력에 다른 $SiO_2$ 박막의 증착 결과를 AFM을 이용하여 측정한 결과이다. 박막의 표면 거칠기 값은 0.9 mTorr까지는 3 nm 수준이며, 0.1 mTorr에서는 0.4 nm로 측정되었다. 플라즈마 상태가 균일하지 않은 0.1 mTorr에서도 비교적 균일한 박막을 얻을 수 있었으나, 높은 공정 업력에 비해 전체적인 균일도도 낮은 결과이며, 이는 플라즈마 상태를 보완함으로서 해결 가능하다. 측정된 박막의 밀도는 2.311~2.59 g/$cm^3$의 수준으로 벌크 상태의 밀도 값에 근접한 결과를 얻었으며 이는 저압에서 증착한 $SiO_2$ 박막의 품질이 높음을 시사한다. 절연막의 증요한 특성 중 하나인 누설 전류 값은 MIM 구조를 이용하여 측정하였다. 측정된 누설 전류 값은 10~12 A 수준으로 기존 반도체 소자 공정에 적용 가능한 수준이다. 고 품질의 절연체 박막 증착을 위해서는 플라즈마 구조를 보완할 필요가 있으며, 이를 이용하면 반도체 소자 제작에 요구되어 지는 절연막 증착이 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.229.2-229.2
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• 2013

Yttrium oxide (Y2O3)는 band gap이 5.5 eV 정도로 상대적으로 넓고, 굴절상수가 1.8, 유전율이 10~15, Silicon 과의 격자 불일치가 작은 특성을 가지고 있다. 또한 녹는점이 높아 열적으로 안정하기 때문에 전자소자 및 광학소자에 다양하게 응용되는 물질이다. Y2O3 박막은 다양한 방법으로 증착할 수 있는데, 그 방법에는 e-beam evaporation, laser ablation, sputtering, thermal oxidation, metal-organic chemical vapor deposition, and atomic layer deposition (ALD) 등이 있다. ALD는 기판 표면에 흡착된 원자들의 자기 제한적 반응에 의하여 박막이 증착되기 때문에 박막 두께조절이 용이하고 step coverage와 uniformity 측면에서 큰 장점이 있다. 이전에는 Y(thd)3 and Y(CH3Cp)3 와 같은 금속 전구체를 이용하여 ALD를 진행하여, 증착 속도가 낮고 defect이 많아 non-stoichiometric한 조성의 박막이 증착되는 문제점이 있었다. 이번 연구에서는, (iPrCp)2Y(iPr-amd)와 탈이온수를 사용하여 Y2O3 박막을 증착하였다. Y2O3 박막 증착에 사용한 Y 전구체는 상온에서 액체이고 $192^{\circ}C$ 에서 1 Torr의 높은 증기압을 갖는다. Y2O3 박막 증착을 위하여 Y 전구체는 $150^{\circ}C$ 로 가열하여 N2 gas를 이용하여 bubbling 방식으로 공정 챔버 내로 공급하였다. Y2O3 박막의 ALD window는 $250{\sim}350^{\circ}C$ 였으며, Y 전구체의 공급시간이 5초에 다다르자 더 이상 증착 두께가 증가하지 않는 자기 제한적 반응을 확인할 수 있었다. 그리고 증착된 Y2O3 박막의 특성 분석을 위해 Atomic force microscopy (AFM)과 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES) 를 진행하였다. 박막의 Surface morphology 는 매끄럽고 uniform 하였으며, 특히 고체 금속 전구체를 사용했을 때와 비교하여 수산화물이 거의 없는 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 조성 분석을 통해 증착된 Y2O3 박막이 stoichiometric하다는 것을 알수 있었다. 또한 metal-insulator-metal (MIM) 구조 (Ru/Y2O3/Ru) 의 resistor 소자를 형성하여 저항 스위칭 특성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.9 no.3
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• pp.227-232
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• 2000

$MgTiO_3$thin films have been grown on various substrates by pulsed laser deposition (PLD) to investigate the application for microwave dielectrics and optical devices. Epitaxial $MgTiO_3$thin films were obtained on sapphire (c-plane$A1_2O_3$$MgTiO_3$thin films deposited on $SiO_2/Si$ and platinized silicon ($Pt/Ti/SiO_2/Si$) substrates were highly oriented. $MgTiO_3$thin films grown on sapphire were transparent in the visible and had a sharp absorption edge about 290 nm. These $MgTiO_3$thin films had extremely fine feature of surface morphology, i.e., rms roughness of 0.87 nm, which was examined by AFM. We have investigated the dielectric properties of the $MgTiO_3$thin films in $MIM(Pt/MgTiO_3/Pt)$ capacitors. Dielectric constant and loss of $MgTiO_3$thin films deposited by PLD were about 24 and 1.5% at 1 MHz, respectively. These $MgTiO_3$thin films also exhibited little dielectric dispersion.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.48 no.12
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• pp.755-760
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• 1999

Various fluoride films were investigated for a gate insulator of thin film transistor application. Conventional oxide containing materials like $SiO_2\;Ta_2O_5\; and \; Al_2O_3$ exhibited high interface states which lead to an increased threshold voltage and poor stability of TFT. In this paper, we investigated gate insulators using a binary matrix system of fluoride such as $CaF_2,\; SrF_2\; MgF_2,\; and\; BaF_2$. These materials exhibited an improvement in lattice mismatch, interface state and electrical stability. MIM and MIS devices were employed for an electrical characterization and structural property examination. Among the various fluoride materials, $CaF_2$ film showed an excellent lattice mismatch of 5%, breakdown electric field higher than 1.2MV/cm and leakage current density of $10^{-7}A/cm^2$. MIS diode having $Ca_2$ film as an insulation layer exhibited the interface states as low as $1.58\times10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$. This paper probes a possibility of new gate insulator materials for TFT applications.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.37 no.2
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• pp.1-5
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• 2000

We have investigated dielectric properties of IMI-O LB films for the effect of complex concentration by electrical conductivity, dielectric constant and dielectric relaxation time at different frequencies. In the surface pressure-area$\pi$-A) isotherms for the increase of $FE^{3+}$ concentration, the molecular area was expanded with $FE^{3+}$concentration increase by electrostatic repulsion between the polymer chains and hydrophobic increase of ionic strength. In the I-V characteristics, it is found that the limiting area has effects on the change of conductivity And, the dielectric relaxation time decreased for increase of the $FE^{3+}$concentration.