• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.115-116
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• 2012

The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.947-960
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• 1996

우수한 성능의 ATM 스위칭 시스템 개발을 위한 주요 목표가 셀 손실, 셀지연 및 처리율의 저하를 최소화하는데 있으며, 이러한 목적에 가장 적합한 ATM스위치 소자가 램덤 액세스 메모리 및 제어 논리에 의해 수행되는 공유 버퍼 메모리 스위치(shared buffer memory switch)이다. 이 스위치는 입력 포트의 수가 증가할 수록 VLSI의 제조가 어렵기 때문에 최근의 소용량 및 대용량의 ATM 스위치는 8$\times$8,600 b/s 또는 16$\times$16,150 Mb/s의 단위 스위치를 사용하여 32$\times$32(4.9 Gb/s), 150Mb/s의 스위치를 구현하는 스위치 모듈 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 단위 공유 버퍼 메모리 스위치의 버퍼 공유에가 위한 전체 메모리 감소 효과를 만족하는 버퍼 용량을 해석적 으로 평가하고, 트래픽 조건에 따른 셀 손실율을 컴퓨터 시뮬레이션한 결과를 제시 하며 또한, 스위치 모듈 방법을 이용하는 소용량 및 대용량 ATM 스위치 마의 특징을 분석,이 결과를 바탕으로 현재 각국에서 연구중인 32$\times$32, 150Mb/s의 스위치 구조를 제시하며, 궁극적으로 위 주요 목표들을 만족하는 소용량 및 대용량의 ATM 스위칭 시 스템을 위한 고속 스위칭 망 구조를 제시한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-7
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• 2020

최근 5G 기술은 가상기술과 접목되어 사용자로부터 많은 호응을 얻고 있는 기술 중 하나이다. 그러나, 5G의 보안 문제는 완벽하게 해결하지 못한 상태이며 빠른 시일 안에 더 강력한 보안이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 5G 기반의 IoT 사용자에 대한 개인 프라이버시를 좀 더 안전하게 제공하기 위한 확률 기반의 계층구조로 접근 기법을 제안한다. 제안 기법은 IoT 사용자가 개인적으로 생성한 2개의 랜덤 키를 이용하여 제 3자에게 IoT 사용자의 프라이버시를 노출시키지 않는 것이 목적이다. 제안 기법은 안전성과 효율성으로 모두 충족시키기 위해서 IoT 사용자의 프라이버시를 2계층으로 구분하여 인증하고 있다. 1단계에서는 IoT 사용자가 생성한 익명키를 사용하여 IoT 사용자가 중간 매체에 접근하는 것을 제어하고, 2단계에서는 서버에 등록된 IoT 사용자의 정보를 암·복호한다. 제안 기법은 확률적 기반으로 사용자의 프라이버시 정보를 계층화 한 후 계층화된 정보에 가중치를 할당하기 때문에 IoT 사용자의 프라이버시 보호의 정확성을 향상시켰다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.69-74
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• 2010

알루미늄 양극산화(aluminum anodization)의 선택적인 적용을 통하여 DRAM 소자를 위한 새로운 패키지 기판을 제작하였다. 에폭시 계열의 코어(core)와 구리의 적층 형태로 제작되는 일반적인 패키지 기판과는 달리 제안된 패키지 기판은 아래층 알루미늄(aluminum), 중간층 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 그리고 위층 구리(copper)로 구성된다. 알루미늄 기판에 양극산화 공정을 수행함으로써 두꺼운 알루미나를 얻을 수 있으며 이를 패키지 기판의 유전체로 사용할 수 있다. 알루미나층 위에 구리 패턴을 배치함으로써 새로운 2층 금속 구조의 패키지 기판을 완성하게 된다. 또한 알루미늄 양극산화를 선택적인 영역에만 적용하여 내부가 완전히 채워져 있는 비아(via) 구조를 구현할 수 있다. 패키지 설계 시에 비아 인 패드(via in pad) 구조를 적용하여 본딩 패드(bonding pad) 및 볼 패드(ball pad) 상에 비아를 배치하였다. 상기 비아 인 패드 배치 및 2층 금속 구조로 인해 패키지 기판의 배선 설계가 보다 수월해지고 설계 자유도가 향상된다. 새로운 패키지 기판의 주요 설계인자를 분석하고 최적화하기 위하여 테스트 패턴의 2차원 전자기장 시뮬레이션 및 S-파라미터 측정을 진행하였다. 이러한 설계인자를 바탕으로 모든 신호 배선은 우수한 신호 전송을 얻기 위해서 $50{\Omega}$의 특성 임피던스를 가지는 coplanar waveguide(CPW) 및 microstrip 기반의 전송선 구조로 설계되었다. 본 논문에서는 패키지 기판 구조, 설계 방식, 제작 공정 및 측정 등을 포함하여 양극산화 알루미늄 패키지 기판의 특성과 성능을 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.363-363
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• 2014

Ruthenium (Ru) has attractive material properties due to its promising characteristics such as a low resistivity ($7.1{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ in the bulk), a high work function of 4.7 eV, and feasibility for the dry etch process. These properties make Ru films appropriate for various applications in the state-of-art semiconductor device technologies. Thus, it has been widely investigated as an electrode for capacitor in the dynamic random access memory (DRAM), a metal gate for metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), and a seed layer for Cu metallization. Due to the continuous shrinkage of microelectronic devices, better deposition processes for Ru thin films are critically required with excellent step coverages in high aspect ratio (AR) structures. In these respects, atomic layer deposition (ALD) is a viable solution for preparing Ru thin films because it enables atomic-scale control of the film thickness with excellent conformality. A recent investigation reported that the nucleation of ALD-Ru film was enhanced considerably by using a zero-valent metallorganic precursor, compared to the utilization of precursors with higher metal valences. In this study, we will present our research results on the synthesis and characterization of novel ruthenium complexes. The ruthenium compounds were easy synthesized by the reaction of ruthenium halide with appropriate organic ligands in protic solvent, and characterized by NMR, elemental analysis and thermogravimetric analysis. The molecular structures of the complexes were studied by single crystal diffraction. ALD of Ru film was demonstrated using the new Ru metallorganic precursor and O2 as the Ru source and reactant, respectively, at the deposition temperatures of $300-350^{\circ}C$. Self-limited reaction behavior was observed as increasing Ru precursor and O2 pulse time, suggesting that newly developed Ru precursor is applicable for ALD process. Detailed discussions on the chemical and structural properties of Ru thin films as well as its growth behavior using new Ru precursor will be also presented.