• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권4호
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• pp.29-33
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• 2003

n-형 탄화규소 반도체에 대한 구리금속을 이용하여 오옴성 접촉 구조를 제작하였다. 제작된 구리접촉에 대해 후속열처리 조건과 금속접촉 구조에 따른 재료적, 전기적 성질의 변화를 조사하였다. 금속접촉의 오옴성 성질은 금속박막의 구조 뿐 아니라 열처리조건에 대해서도 크게 좌우됨을 알 수 있었다. 열처리는 급속열처리 장치를 이용한 진공상태 및 환원 분위기에서 2단계 열처리방식을 통하여 시행하였다. 접촉비저항의 측정을 위해 TLM 구조를 만들었으며 면저항 ($R_{s}$), 접합저항 ($R_{c}$), 이동거리 ($L_{T}$), 패드간거리 (d), 전체저항 ($R_{T}$) 값을 구하여 알려진 계산식에 의해 접촉비저항 ($p_{c}$) 값을 추정하였다. 진공보다 환원분위기에서 후속 열처리를 수행한 시편이 양호한 전기적 성질을 가짐을 알 수 있었다. 가장 양호한 결과는 Cu/Si/Cu 구조를 가진 금속접촉 결과이었으며 접촉비저항 ($p_{c}$)은 $1.2\times 10^{-6} \Omega \textrm{cm}^2$의 낮은 값을 얻을 수 있었다. 재료적 성질은 XRD를 이용하여 분석하였고 SiC 계면 상에 구리와 실리콘이 결합한 구리 실리사이드가 형성됨을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권1호
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• pp.31-35
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• 2020

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)으로 성장된 ZnO n-type 산화물반도체를 이용하여 three terminal memristor (memtransistor) 소자를 제작하여 습도에 따른 그 특성을 관찰하였다. 40 nm 두께의 ZnO 박막을 이용하여 channel width 70 ㎛, length 5 ㎛, back gate 구조의 memtransistor 소자를 제작하여 습도에 (40%, 50%, 60%, 70%) 따른 gate tunable memristive 특성변화를 관찰하였다. 습도가 높아질수록 electron mobility와 gate controllability가 감소하여 수소도핑효과에 의한 carrier 농도가 증가하는 거동의 output curve가 관찰되었다. 60%, 70%의 습도에서 memristive 거동이 관찰되었으며 습도가 높아질수록 on/off ratio는 증가하는 반면 gate controllability가 감소하였다. 60% 습도에서 가장 우수한 특성의 gate tunable memristive 특성을 얻을 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-4
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• 2001

새로운 구조의 APF optical link용 Si pin photodetector를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작된 소자는 금속-반도체 접촉주위에 $p^{+}$-guard ring구조와 광이 입사되는 수광면에 그물망 모양의 얕은 $p^{+}$-확산영역을 갖는다. 제작된 소자의 전기.광학적 특성을 -5 V의 동작전압에서 측정한 결과, 접합 커패시턴스와 암전류는 각각 4 pF와 180 pA로 나타났으며 광신호 전류와 감도특성는 670 nm이 중심파장을 갖는 2.2 $\mu$W의 입사광 전력 아래에서 각각 1.22 $\mu$A와 0.55 A/W로 나타났다. 제작된 소자는 650~700 nm의 파장영역에서 최대 spectral response를 보이고 있으며 낮은 점한 커패시턴스와 우수한 신호분리능력으로 인해 red light optics응용에서 광신호 검출에 적합하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권3호
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• pp.227-233
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• 2005

알루미나 기판에 빗살 모양의 금 전극을 형성한 후 플라즈마 화학기상법으로 탄소 나노튜브를 성장하여 이산화질소 감지 특성을 조사하였다. 탄소 나노튜브 센서의 전기저항은 온도 증가에 따라 감소하는 반도체 특성을 보였으며, 또한 이산화질소의 농도가 증가하면 센서의 전기 저항은 감소하였다. 이산화질소의 흡착에 따라 탄소 나노튜브 센서의 전기저항은 초기 3분 이내에서는 급격히 감소하였으며 $20\~30$분 후에는 일정한 값을 유지하였다. 탄소 나노튜브 센서의 감도는 공기속에서 산화 열처리하면 증가되었다. $450^{\circ}C$에서 30분간 산화 열처리한 탄소 나노튜브 센서는 작동온도 $v$에서 낮은 이산화질소 농도인 250 ppb 에서도 $27\%$의 큰 감도를 보였다. 그러나 이산화질소 검출 후 재사용하기 위하여는 20분 이상의 회복 시간이 요구되고 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.59-64
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• 2008

최근 DC-DC 초퍼의 소형경량화 및 저소음화를 위해서 초퍼에 사용한 전력용 반도체 스위치의 스위칭 주파수를 증대시키고 있다. 이에 따른 스위칭 손실의 증대는 초퍼의 효율을 상당히 감소시키는 요인으로 주어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초퍼에 사용한 반도체 스위치의 턴-온, 턴-오프를 소프트 스위칭(영전류 또는 영전압 스위칭)으로 동작시켜 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 고효율의 DC-DC 초퍼를 제안한다. 제안한 초퍼의 소프트 스위칭 동작은 스위치의 동작 시점에 부분공진 회로가 형성되어 인덕터의 전류와 커패시터의 전압이 영으로 될 때 스위치를 동작시키는 부분공진 기법이 적용된다. 또한 제안한 초퍼에 적용된 부분공진 회로는 승압용으로 사용한 인덕터와 스너버 커패시터에 의해 설계되어 초퍼의 회로 토폴로지가 간단하다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안한 DC-DC 초퍼의 타당성이 입증된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권3호
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• pp.21-30
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• 2018

Driven by the recent energy saving trend, conventional silicon based power conversion modules are being replaced by modules using silicon carbide. Previous papers have focused mainly on the electrical advantages of silicon carbide semiconductors that can be used to design switching devices with much lower losses than conventional silicon based devices. However, no systematic study of their thermomechanical reliability in power conversion modules using finite element method (FEM) simulation has been presented. In this paper, silicon and silicon carbide based power devices with three-phase switching were designed and compared from the viewpoint of thermomechanical reliability. The switching loss of power conversion module was measured by the switching loss evaluation system and measured switching loss data was used for the thermal FEM simulation. Temperature and stress/strain distributions were analyzed. Finally, a thermal fatigue simulation was conducted to analyze the creep phenomenon of the joining materials. It was shown that at the working frequency of 20 kHz, the maximum temperature and stress of the power conversion module with SiC chips were reduced by 56% and 47%, respectively, compared with Si chips. In addition, the creep equivalent strain of joining material in SiC chip was reduced by 53% after thermal cycle, compared with the joining material in Si chip.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권3호
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• pp.19-26
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• 2006

본 논문은 예비 전력공급설비의 일환으로 비상시 소방 방재설비에 적용되는 연료전지 발전시스템에 대해 연구된다. 제안된 시스템은 비상시 상용 전력공급의 차단에 대비하여 소방 방재설비들의 전력공급원으로 이용된다. 연료전지 발전시스템에서 가장 손실이 큰 부분은 전력변환부이다. 또한 전력변환부의 손실은 전력변환을 위해 사용된 전력용 반도체 스위치의 스위칭 손실로 주어진다. 본 논문에서는 이러한 연료전지 발전시스템의 출력을 최대한 활용하기 위하여 부분공진의 기법이 적용된 고효율의 전력변환기가 제안된다. 또한 연료전지 발전시스템에 적용된 고효율 전력변환기는 비절연형으로 설계되고 사용된 제어스위치들은 새로운 소프트 스위칭 회로토폴로지에 의해 무손실로 동작되어 시스템의 효율을 증대시킨다. 다양한 컴퓨터 시뮬레이션과 특성실험을 통해 이론적 해석의 타당성이 입증된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권3호
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• pp.37-44
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• 2000

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS)를 이용하여 에폭시 수지 조성물이 코팅된 알루미늄 패드의 부식거동을 연구하였다. 에폭시 수지 조성물은 반도체 패키지 봉지용으로써 80 wt%의 충전재를 포함하고 있으며, $100^{\circ}C$의 끊는 가혹 조건에서 탈이온수 (deionized water)를 사용하여 에폭시 조성들에 침투시켰다. 흡습이 진행되면서 에폭시 조성물 및 알루미늄/에폭시 계면에서의 저항 감소와 커패시턴스 증가가 관찰되었으며 , 약 170 시간까지는 물분자와 유기물로부터 발생된 이온이 에폭시 조성물에 포화되고, 그 이후에는 계면에 침투하여 금속의 부식을 발생시키는 것을 알 수 있었다. 수분 흡습에 따른 에폭시 조성물/금속간의 접착강도 측정으로부터 계면에 물분자 및 이온이 포화됨에 따라 접착강도가 감소하는 것을 예상할 수 있었으며, 반도체 패키지용 에폭시 수지 조성물에 의한 알루미늄 전극의 부식을 방지하기 위해서는 충전재의 함량증가가 필수적이라는 것을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.75-80
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• 2012

DC 마그네트론 스퍼터를 이용하여 $InSb$ 박막을 증착하고 증착온도, 후속 열처리, 증발 차폐막 및 적층구조의 영향을 조사 하였다. 증착직후의 $InSb$ 시편에서 증착온도의 증가와 더불어 이동도와 전자농도 모두 거의 선형적으로 증가 하였으며 이동도가 극히 낮은 영역에서의 이동도는 화학양론비보다도 결정립의 크기에 직접적으로 영향을 받는 것으로 확인 되었다. 차폐막이 없는 경우에 비하여 차폐막을 형성시킨 경우 이동도가 크게 증가 하였으며, 또한 적층구조 시편의 경우 $In$의 증착량 증가와 더불어 이동도가 증가 하였다. 이는 두 경우 모두 박막내의 $In$과 $Sb$의 화학양론비가 점차 정량에 가까워지기 때문인 것으로 판단된다. 차폐막을 형성시키고 열처리한 시편의 경우 열처리 시간이 길어질수록 박막의 이동도는 증가하고 있으며 박막의 최대 이동도값은 1612 $cm^2$/Vs로 측정 되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권2호
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• pp.11-17
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• 2020

본 연구에서는 Ag 금속입자가 기능화된 SnO₂ 나노선을 제작 및 저온 NO₂ 가스 센싱 특성을 평가하였다. Vapor-liquid-solid 공법을 이용하여 SnO₂ 나노선을 합성하였고, flame chemical vapour deposition 공법을 이용하여 Ag 금속입자를 SnO₂ 나노선 표면에 기능화하였다. 합성된 Ag 금속입자가 기능화된 SnO₂ 나노선을 이용하여 50℃에서 NO₂ 10 ppm에 대한 가스 센싱 테스트를 진행한 결과, 감응도(R_g/R_a) 1.252를 얻었다. 본 연구를 통하여, 금속입자가 기능화된 나노선을 이용한 저온동작 반도체식 가스센서의 산업 적용을 현실화 할 수 있을 것으로 기대된다.