• 제목/요약/키워드: Semiconductor numerical simulation

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과도 증속 확산(TED)의 3차원 모델링 (Three-dimensional Modeling of Transient Enhanced Diffusion)

  • 이제희;원태영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권6호
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    • pp.37-45
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    • 1998
  • 본 논문에서는 본 연구진이 개발 중인 INPROS 3차원 반도체 공정 시뮬레이터 시스템에 이온주입된 불순물의 과도 확산(TED, transient enhanced diffusion) 기능을 첨가하여 수행한 계산 결과를 발표한다. 실리콘 내부에 이온주입된 불순물의 재분포를 시뮬레이션하기 위하여, 먼저 몬테카를로 방법으로 이온주입 공정을 수행하였고, 유한요소법을 이용하여 확산 공정을 수행하였다. 저온 열처리 공정에서의 붕소의 과도 확산을 확인하기 위하여, 에피 성장된 붕소 에피층에 비소와 인을 이온 주입시킨 후, 750℃의 저온에서 2시간 동안 열처리 공정을 수행하였다. 3차원 INPROS 시뮬레이터의 결과와 실험적으로 측정한 SIMS 데이터와 그 결과가 일치함을 확인하였다. INPROS의 점결함 의존성 과도 증속 확산 모델과 소자 시뮬레이터인 PISCES를 이용하여 역 단채널 길이 효과(RSCE, reverse short channel effect)를 시뮬레이션하였다.

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적층형 Multi-Chip Module(MCM) 내부에 삽입된 초소형 열교환기 내에서의 대류 열전달 현상에 대한 연구 (A Study on the Convective Heat Transfer in Micro Heat Exchanger Embedded in Stacked Multi-Chip Modules)

  • 신중한;강문구;이우일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권6호
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    • pp.774-782
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    • 2004
  • This article presents a numerical and experimental investigation for the single-phase forced laminar convective heat transfer through arrays of micro-channels in micro heat exchangers to be used for cooling power-intensive semiconductor packages, especially the stacked multi-chip modules. In the numerical analysis, a parametric study was carried out for the parameters affecting the efficiency of heat transfer in the flow of coolants through parallel rectangular micro-channels. In the experimental study, the cooling performance of the micro heat exchanger was tested on prototypes of stacked multi-chip modules with difference channel dimensions. The simulation results and the experiment data were acceptably accordant within a wide range of design variations, suggesting the numerical procedure as a useful method for designing the cooling mechanism in stacked multi-chip packages and similar electronic applications.

탄소나노튜브 기반의 고체수소저장시스템에 관한 전산해석 (Numerical Simulation of CNTs Based Solid State Hydrogen Storage System)

  • 김상곤;황보치형;유철희;남기석;임연호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.644-651
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    • 2011
  • 향후 도래할 수소경제에서 가장 유망한 기술 중에 하나인 고체수소저장 시스템들의 전체성능은 고체수소화물 내부의 열 및 물질전달 속도에 크게 영향을 받으며, 최적화된 시스템 설계를 위해서 이들에 대한 연구들이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 Pt-CNTs 수소저장물질을 이용한 수소저장시스템에 대한 모델링 및 2차원 비정상상태 전산해석을 수행하였다. 기존 상용화된 CFD 소프트웨어를 이용하여 충전동안 발생하는 열 및 물질전달에 대한 현상들을 연구하였으며, 최적화된 수소저장시스템 설계는 고압에서 대류에 의한 냉각효과를 최대화하여 시스템 내부의 온도 상승과 충전시간 지연을 개선할 수 있음을 밝혀냈다. 아직까지 CNT 기반의 수소저장시스템에 대한 연구들이 보고되고 있지 않은 상황에서, 본 연구는 향후 CNT 기반의 고체수소저장시스템 최적 설계에 대한 방안들을 제시한다.

넓은 파장 가변영역을 가지는 반도체 레이저를 위한 Nonlinearly Chirped Grating의 설계 (Design of the nonlinearly chirped grating for broadly tunable semiconductor lasers)

  • 김덕봉;최안식;윤태훈;김재창;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.370-374
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    • 1996
  • Superstructure Grating Distributed-Bragg Reflector(SSG DBR) 레이저는 비교적 높은 Mode Suppression Ratio(MSR)을 가지면서 넓은 파장 대에서 불연속 파장가변 특성을 가진다. 그러나 SSG DBR 레이저는 출력파장을 가변 시킬 때 파장가변 영역을 구성하는 채널 중 몇 개가 빠지는 현상이 실험을 통해 관찰되어 왔다. 우리는 수치해석적인 시뮬레이션을 통해 이 현상이 SSG DBR 거울을 구성하는 linearly chirped grating의 불균일한 반사 피크 높이에 의한 영향임을 발견했고 반사율 피크 높이를 거의 균일하게 만들 수 있는 nonlinearly chirped grating을 제안한다. 그리고 이 거울을 가지는 파장 가변 레이저가 채널의 손실 없이 넓은 파장가변 영역에서 동작하는 것을 확인했다. 그러므로 nonlinearly chirped grating을 가지는 DBR 거울은 넓은 파장가변 영역을 가지는 가변 레이저에 적용할 수 있다.

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수직형 식각 장비의 노즐 분사 시스템에 대한 연구 (A Research of Nozzle Spray System of Vertical Type Etcher)

  • 김준영;주강우;윤종국;유선중;김광선
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • The recent PCB (Printed Circuit Board) wet etcher has been needed to process pattern within $20{\mu}m$ width on a $20{\mu}m$ thick board. A previous PCB etcher can be used with multiple points of roller rolls or slips off a board. Also, the damage of the board by contacting the roller increases the friction defects. A vertical type boards transporting process is developed to solve the problems of boards friction and sagging in a horizontal etcher. In this research, CFD (Computational Fluid Dynamics) method is used to design an improved spray nozzle including the critical part of etcher, and establish the design method. Meanwhile, major spray characteristics are expected in diverse nozzle types and variables. Lastly, diverse simulation results are adapted to design an improved nozzle and spray system.

전기자동차 배터리 팩 형상이 배터리 셀 주위의 강제대류에 미치는 영향에 대한 수치해석 (A Numerical Study on the Effect of Battery-pack Shape of Electric Vehicle on the Forced Convection Around Battery Cells)

  • 김교현;김태완;우만경;전병진;최형권
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.16-21
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    • 2017
  • In this paper, the effect of battery-package shape of electric vehicle on the forced convection around a group of battery cells has been numerically investigated. Simulations for the two package shapes with straight/curved ducts have been conducted to examine the two design factors; the maximum temperature and the temperature deviation of a group of cells which influence the cell durability. The simulation of the conjugate heat transfer has been simplified by employing an equivalent thermal conductivity of cell that consists of various materials. It has been found that the maximum temperature and the temperature deviation of curved duct were lower than those of straight duct. Velocity fields have also been examined to describe the temperature distribution of a group of cells and the position of maximum temperature was found to be related to the dead zone of flow field.

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Single Junction Charge Pumping 방법을 이용한 전하 트랩형 SONOSFET NVSM 셀의 기억 트랩분포 결정 (Determination of Memory Trap Distribution in Charge Trap Type SONOSFET NVSM Cells Using Single Junction Charge Pumping Method)

  • 양전우;홍순혁;서광열
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.822-827
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    • 2000
  • The Si-SiO$_2$interface trap and nitride bulk trap distribution of SONOSFET(polysilicon-oxide-nitride-oxide-semiconductor field effect transistor) NVSM (nonvolatile semiconductor memory) cell is investigated by single junction charge pumping method. The device was fabricated by 0.35㎛ standard logic fabrication process including the ONO stack dielectrics. The thickness of ONO dielectricis are 24$\AA$ for tunnel oxide, 74 $\AA$ for nitride and 25 $\AA$ for blocking oxide, respectively. By the use of single junction charge pumping method, the lateral profiles of both interface and memory traps can be calculated directly from experimental charge pumping results without complex numerical simulation. The interface traps were almost uniformly distributed over the whole channel region and its maximum value was 7.97$\times$10$\^$10/㎠. The memory traps were uniformly distributed in the nitride layer and its maximum value was 1.04$\times$10$\^$19/㎤. The degradation characteristics of SONOSFET with write/erase cycling also were investigated.

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A Study on the Uniformity Improvement of Residual Layer of a Large Area Nanoimprint Lithography

  • Kim, Kug-Weon;Noorani, Rafigul I.;Kim, Nam-Woong
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.19-23
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    • 2010
  • Nanoimprint lithography (NIL) is one of the most versatile and promising technology for micro/nano-patterning due to its simplicity, high throughput and low cost. Recently, one of the major trends of NIL is large-area patterning. Especially, the research of the application of NIL to TFT-LCD field has been increasing. Technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer, however, become severer as the imprinting area increases. In this paper we performed a numerical study for a large area NIL (the $2^nd$ generation TFT-LCD glass substrate ($370{\times}470$ mm)) by using finite element method. First, a simple model considering the surrounding wall was established in order to simulate effectively and reduce the computing time. Then, the volume of fluid (VOF) and grid deformation method were utilized to calculate the free surfaces of the resist flow based on an Eulerian grid system. From the simulation, the velocity fields and the imprinting pressure during the filling process in the NIL were analyzed, and the effect of the surrounding wall and the uniformity of residual layer were investigated.

실리콘 웨이퍼 연마장비용 왁스 스핀코팅장치의 내부기류 제어에 관한 전산유동해석 (CFD Analysis on the Internal Air Flow Control in a Wax Spin Coater of Silicon Wafer Polishing Station)

  • 김경진;김동주;박중윤
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • In this paper, the air flow induced by the rotating flat disk is numerically investigated in a hope to better understand the air flow structures inside the wax spin coater for a silicon wafer polishing station. Due to the complex inner geometry of actual spin coater such as the casing around the rotating ceramic block and servo motor, recirculation of air flow is inevitably found on the coating target if the internal space of spin coater is closed at the bottom and it could be the possible source of contamination on the wax coating. By numerical flow simulation, we found that it is necessary to install the air vent at the bottom and to apply the sufficient air suction in order to control the path of air flow and to eliminate the air recirculation zone above the spinning surface of coating target.

Monte Carlo 수치해석법을 이용한 PMMA resist에서의 저 에너지 전자빔 투과 깊이에 관한 연구 (Research on the penetration depth of low-energy electron beam in the PMMA-resist film using Monte Carlo numerical analysis)

  • 안승준;안성준;김호섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.743-747
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    • 2007
  • 반도체 소자 제작에 있어서 회로의 pattern 형성에 이용하는 차세대 lithography 공정 기술을 위해서 전자빔 lithography 공정 기술 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Gauss 해석법과 Monte Carlo의 수치해석법을 사용하여 두께 100 nm의 PMMA (poly-methyl-methacrylate) resist에 전자 $1{\times}10^4$를 입사시키고, 입사 전자빔 에너지에 따른 PMMA 내에서의 투과 깊이를 비교하였다. 전자빔 에너지의 크기는 100eV, 300eV, 500eV, 700eV, 그리고 1000eV에 대하여 simulation을 실시하였다.

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