• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.18-19
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• 2017

This paper shows the design of the high voltage capacitor charger which using a modified series parallel resonant converter. The used silicon carbide Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (SiC MOSFET) is proper for the few hundred kHz of high switching frequency to overcome the bulk resonant inductor and snubber capacitors. Furthermore, to increase the amount of the charging current, three phase delta transformer is used as well as the secondary sides are connected in parallel. In this paper, the design procedure of the high voltage capacitor charger is suggested and the output power is verified by the experimental results with the rated resistor load.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.313-314
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• 2007

AlN is used a wide variety of applications such as electroacoustic devices, blue diode and metal-insulator-semiconductor structures. AlN thin films were deposited on Si substrates by rf sputter technique with low temperature process. The orientation and morphology of AlN thin films at various power in the range from 150 to 300 w was studied. X-ray diffraction (XRD), full width at half-maximum (FWHM) and field emission scanning electron microscopy were employed to characterize the deposited films. The c-axis orientation along (002) Plane at experimental results was enhanced with the increasing of the rf power from 150 to 300 w and the surface morphology of the films showed a homogeneous and nano-sized microstructure.

• 한국진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.269-274
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• 2003

The electrical, optical and structural properties of ZnNiO thin _ films deposited on Si substrates using rf-magnetron sputtering method have been investigated before and after the thermal annealing processes. The crystallinity of the ZnNiO thin film become degraded with increasing the Ni contents. This is mainly because the lattice of the thin film was expanded due to the oxygen-deficient conditions. Concerning the electrical properties of the thin film, the carrier concentration increases ($6.81\times10^{14}\textrm{cm}^{-2}$) and Hall mobility decreases (36.3 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs) with higher doping concentration of Ni. However, the carrier concentration and Hall mobility became low ($1.10\times10^{14}\textrm{cm}^2$ and high (209.6 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs), respectively, after the thermal annealing process at $1000 ^{\circ}C$. We also observed a strong luminescene center peaking at 546 nm in photoluminescence spectra, which was caused by a deep level center in the ZnO band gap with oxygen deficient ZnNiO structure.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.148-148
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• 2010

GaN와 SiC 반도체는 band gap이 넓고 주파수 특성이 우수하여 미국, 유럽, 일본등 선진국에서는 기존의 GaAs나 InP에 이어 차세대 화합물 반도체 플랫폼(next generation compound semiconductor platform)으로서 연구개발 테마로 각광을 받고 있다. 미국의 경우 잘 알려진 국가 대형프로젝트인 WBGS-RF program (2003~2010, 7년)의 종료와 함께 새로운 NEXT program(2009~2014, 5년)을 지난 해 시작하였으며, 유럽은 KORRIGAN program (2005~2009, 5년)에서 연구개발된 기술에 대하여 후속인 MANGA program (2010~2014, 3.5년)을 통하여 GaN 반도체의 양산체제 구축을 위한 대형 연방 프로젝트를 시작하였다. 따라서 본 논문발표에서는 지난 10년 동안 그리고 향후 5년간 2014년까지 미국 국방성과 유럽연방 국방성에서 지원하고 있는 대형 국가 프로젝트인 GaN 전자소자 연구개발 프로그램과 연구개발 동향 분석을 통하여 대한민국이 나아가야 할 차세대 화합물 반도체 플랫폼인 GaN 전자소자의 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권6호
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• pp.247-254
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• 2022

Chemical mechanical polishing (CMP) is a hybrid surface-polishing process that utilizes both mechanical and chemical energy. However, the recently emerging semiconductor substrate and thin film materials are challenging to process using the existing CMP. Therefore, previous researchers have conducted studies to increase the material removal rate (MRR) of CMP. Most materials studied to improve MRR have high hardness and chemical stability. Methods for enhancing the material removal efficiency of CMP include additional provision of electric, thermal, light, mechanical, and chemical energies. This study aims to introduce research trends on CMP using ultraviolet (UV) light to these methods to improve the material removal efficiency of CMP. This method, photocatalysis-assisted chemical mechanical polishing (PCMP), utilizes photocatalytic oxidation using UV light. In this study, the target materials of the PCMP application include SiC, GaN, GaAs, and Ru. This study explains the photocatalytic reaction, which is the basic principle of PCMP, and reviews studies on PCMP according to materials. Additionally, the researchers classified the PCMP system used in existing studies and presented the course for further investigation of PCMP. This study aims to aid in understanding PCMP and set the direction of future research. Lastly, since there have not been many studies on the tribology characteristics in PCMP, research on this is expected to be required.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.1-7
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• 1999

MCM-D 기판에 수동소자를 내장시키는 공정을 개발하였다. MCM-D 기판은 Cu/감광성 BCB를 각각 금속배선 및 절연막 재료로 사용하였고, 금속배선은 Ti/cu를 각각 1000$\AA$/3000$\AA$으로 스퍼터한 후 fountain 방식으로 전기 도금하여 3 um Cu를 형성하였으며, BCB 층에 신뢰성있는 비아형성을 위하여 BCB의 공정특성과 $C_2F_6$를 사용한 플라즈마 cleaning영향을 AES로 분석하였다. 이 실험에서 제작한 MCM-D 기판은 절연막과 금속배선 층이 각각 5개, 4개 층으로 구성되는데 저항은 2번째 절연막 위에 thermal evaporator 방식으로 NiCr을 600$\AA$증착하여 시트저항이 21 $\Omega$/sq가 되게 형성하였고. 인덕터는 coplanar 구조로 3, 4번째 금속배선층에 형성하였으며, 커패시터는 절연막으로 PECVD $Si_3N_4$를 900$\AA$증착한 후 1, 2번째 금속배선층에 형성하여 88nF/$\textrm {cm}^2$의 커패시턴스를 얻었다. 이 공정은 PECVD $Si_3N_4$와 thermal evaporation NiCr 공정을 이용함으로써 기존의 반도체 공정을 이용하여 MCM-D 기판에 수동소자를 안정적으로 내장시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.536-542
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• 2018

이산화주석은 Rutile 구조를 갖는 Oxygen-Deficient n-type 반도체 물질로서, $H_2$, CO, $CO_2$ 등의 가스 분자가 표면에 흡착되면 전기저항이 변하는 특성을 가지고 있고, 이러한 성질을 활용하면 다양한 가스의 감지가 가능하기 때문에 가스센서로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 나노구조물의 경우 Bulk 상태보다 체적 대비 표면적비가 높기 때문에 기체의 흡착이 유리하고, 가스 센서의 성능이 향상될 수 있다. 본 연구에서는 Thermal CVD 공정을 이용하여 SnO Nanoplatelet을 Si 기판위에 Dense하게 성장시켰다. 기상 수송 방법(Vapor Transport Method)으로 성장된 SnO 나노구조물을 Thermal CVD System을 이용하여 산소분위기에서 $830^{\circ}C$ 및 $1030^{\circ}C$에서 열처리(Post-Annealing)하여 $SnO_2$ 상(Phase)을 갖도록 하였다. 열처리 과정동안 쳄버의 압력을 4.2 Torr로 일정하게 유지시켰다. 열처리 된 SnO 나노구조물의 결정학적 특성을 Raman Spectroscopy 및 XRD 분석을 통하여 확인하였고, 형태학적 변화를 주사전사현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 확인하였다. 분석결과 SnO 나노구조물은 열처리 과정을 통하여 $SnO_2$ 나노구조물로 상변환 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.211.1-211.1
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• 2015

최근 용액 공정을 이용한 산화물 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 넓은 밴드갭을 가지고 있는 산화물 반도체는 높은 투과율을 가지고 있어 투명 디스플레이에 적용이 가능하다. 기존의 박막 진공증착 방법은 진공상태를 유지하기 위한 장비의 가격이 비싸며, 대면적의 어려움, 높은 생산단가 등으로 생산율이 높지 않다. 하지만 용액 공정을 이용하면 대기압에서 증착이 가능하고 대면적화가 가능하다. 그리고 각각의 조성비를 조절하는 것이 가능하다. 이러한 장점에도 불구하고, 소자의 신뢰성이나 저온공정은 중요한 이슈이다. Instability는 threshold voltage (Vth)의 shift 및 on/off switching의 신뢰성과 관련된 parameter이다. 용액은 소자의 전기적 특성을 열화 시키는 수분 과 탄소계열의 불순물을 다량 포함 하고 있어 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 기존의 열처리는 고온에서 장시간 이루어지기 때문에 유리나 플라스틱, 종이 기판의 소자에서는 불가능하지만 $100^{\circ}C$ 이하의 저온 공정인 microwave를 이용하면 유리, 플라스틱, 종이 기판에서도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 산화물 반도체 중에서 InGaZnO (IGZO)를 용액 공정으로 제작한 juctionless thin-film transistor를 제작하여 기존의 열처리를 이용하여 처리한 소자와 microwave를 이용해서 열처리한 소자의 전기적 특성을 한 달 동안 관찰 하였다. 또한 In:Zn의 비율을 고정한 후 Ga의 비율을 달리하여 특성을 비교하였다. 먼저 p-type bulk silicon 위에 SiO2 산화막이 100 nm 증착된 기판에 RCA 클리닝을 진행 하였고, solution InGaZnO 용액을 spin coating 방식으로 증착하였다. Coating 후에, solvent와 수분을 제거하기 위해서 $180^{\circ}C$에서 10분 동안 baking공정을 하였다. 이후 furnace열처리와 microwave열처리를 비교하기 위해 post-deposition-annealing (PDA)으로 furnace N2 분위기에서 $600^{\circ}C$에서 30분, microwave를 1800 W로 2분 동안 각각의 샘플에 진행하였다. 또한, HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 제작된 TFT의 transfer curve를 측정하였다. 그 결과, microwave 열처리한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 높은 mobility, 낮은 hysteresis 값을 나타내었으며, 1달간 소자의 특성을 관찰하였을 때 microwave 열처리한 소자의 경우 전기적 특성이 거의 변하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 향후 용액공정, 저온공정을 요구하는 소자 공정에 있어 열처리방법으로 microwave를 이용한 활용이 기대된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권1호
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• pp.59-65
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• 2012

A study on the electrical characteristic analysis of solar cell diodes under experimental conditions of varying temperature and frequency has been conducted. From the current-voltage (I-V) measurements, at the room temperature, we obtained the ideality factor (n) for Space Charge Region (SCR) and Quasi-Neutral Region (QNR) of 3.02 and 1.76, respectively. Characteristics showed that the value of n (at SCR) decreases with rising temperature and n (at QNR) increases with the same conditions. These are due to not only the sharply increased SCR current flow but the activated carrier recombination in the bulk region caused by defects such as contamination, dangling bonds. In addition, from the I-V measurements implemented to confirm the junction uniformity of cells, the average current dispersion was 40.87% and 10.59% at the region of SCR and QNR, respectively. These phenomena were caused by the pyramidal textured junction structure formed to improve the light absorption on the device's front surface, and these affect to the total diode current flow. These defect and textured junction structure will be causes that solar cell diodes have non-ideal electrical characteristics compared with general p-n junction diodes. Also, through the capacitance-voltage (C-V) measurements under the frequency of 180 kHz, we confirmed that the value of built-in potential is 0.63 V.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-141
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• 2018

Copper is one of the most abundant metals on earth. Its oxide (CuO) is an intrinsically p-type metal-oxide semiconductor with a bandgap ($E_g$) of 1.2-2.0 eV 1. Copper oxide nanomaterials are considered as promising materials for a wide range of applications e.g., lithium ion batteries, dye-sensitized solar cells, photocatalytic hydrogen production, photodetectors, and biogas sensors 2-7. Recently, high-density and uniform CuO nanostructures have been grown on Cu foils in alkaline solutions 3. In 2011, T. Soejima et al. proposed a facile process for the oxidation synthesis of CuO nanobelt arrays using $NH_3-H_2O_2$ aqueous solution 8. In 2017, G. Kaur et al. synthesized CuO nanostructures by treating Cu foils in $NH_4OH$ at room temperature for different treatment times 9. The surface treatment of Cu in alkaline aqueous solutions is a potential method for the mass fabrication of CuO nanostructures with high uniformity and density. It is interesting to compare the gas sensing properties among CuO nanomaterials synthesized by this approach and by others. Nevertheless, none of above studies investigated the gas sensing properties of as-synthesized CuO nanomaterials. In this study, CuO nanowalls versus nanoparticles were synthesized via the oxidation process of Cu foil in NH4OH solution at $50-70^{\circ}C$. The gas sensing properties of the as-prepared CuO nanoplates were examined with $C_2H_5OH$, $CH_3COCH_3$, and $NH_3$ at $200-360^{\circ}C$.