• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.911-913
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• 1999

Shallow Trench Isolation (STI) has become the most promising isolation scheme for ULSI applications. The stress of STI structure is one of several factors to degrade characteristics of a device. The stress contours or STI structure vary with the trench depth. Isolation characteristics of STI was analyzed as the depth of trench varied. And transistor characteristics was compared. Isolation punch-through voltage for n$^{＋}$ to pwell and p$^{＋}$ to nwell increased as trench depth increased. n$^{＋}$ to pwell leakage current had nothing to do with trench depth but n$^{＋}$ to pwell leakage current decreased as trench depth increased. In the case of transistor characteristics, short channel effect was independent on trench depth and inverse narrow width effect was greater for deeper trenches. Therefore in order to achieve stable device, it is important to minimize stress by optimizing trench depth.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.592-597
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• 2020

SiC는 Si에 비해서 Breakdown field가 10배 높고, Energy gap이 3배 높기 때문에 높은 Breakdown voltage를 갖는 우수한 전력 MOSFET을 제작할 수 있다. 하지만 낮은 Mobility로 인한 높은 On저항을 갖기 때문에 이를 낮추기 위해서 Trench MOSFET이 제안되었지만 동시에 BV가 감소한다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 1200V급 Trench MOSFET 설계를 목적으로 하며, 이를 해결하기 위해서 BV와 Ron에 대한 중요한 변수인 Epi 깊이, Trench 깊이, Trench 깊이에서 Epi 깊이까지의 거리에 대한 Split을 진행하여 최대 전계, BV, Ron의 신뢰성 특성을 비교 분석하였다. Epi 깊이가 증가할수록, Trench 깊이가 감소할수록, Trench 깊이에서 Epi 깊이가 감소할수록 최대 전계 감소, BV 증가, Ron 증가를 확인하였다. 모든 결과는 Sentaurus TCAD를 통해 Simulation 되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권4호
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• pp.17-23
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• 2002

최근 반도체 소자의 고속화 및 고집적화에 따라 배선 패턴이 미세화 되고 다층의 금속 배선 공정이 요구됨에 따라 단차를 줄이고 표면을 광역 평탄화 시킬 수 있는 STI-CMP 공정이 도입되었다. 그러나, STI-CMP 공정이 다소 복잡해짐에 따라 질화막 잔존물, 찢겨진 산화막 결함들과 같은 여러 가지 공정상의 문제점들이 심각하게 증가하고 있다. 본 논문에서는 이상과 같은 CMP 공정 결함들을 줄이고, STI-CMP 공정의 최적 조건을 확보하기 위해 트렌치 깊이와 STI-fill 산화막 두께가 리버스 모트 식각 공정 후, 트랜치 위의 예리한 산화막의 취약함과 STI-CMP공정 후의 질화막 잔존물 등과 같은 결함들에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 실험결과, CMP 공정에서 STI-fill의 두께가 얇을수록, 트랜치 깊이가 깊을수록 찢겨진 산화막의 발생이 증가하였다. 트랜치 깊이가 낮고 CMP 두께가 높으면 질화막 잔존물이 늘어나는 반면, 트랜치 깊이가 깊어 과도한 연마가 진행되면 활성영역의 실리콘 손상을 받음을 알 수 있었다

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-5
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• 2010

In this paper, we proposed trench field ring for breakdown voltage of power devices. The proposed trench field ring was improved 10% efficiency comparing with conventional field ring. we analyzed five parameters of trench field ring for design of trench field ring and carried out 2-D devices simulation and process simulations. That is, we analyzed number of field ring, juction depth, distance of field rings, trench width, doping profield. The proposed trench field ring was better to more 1000 V.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.199-204
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• 2010

본 논문에서는 전력반도체의 내압을 유지하는데 있어서 가장 중요한 필드 링의 개선을 위해 새로운 구조의 필드 링을 제안하였다. 제안한 트렌치 필드 링은 기존의 일반 필드 링에 비해 10%이상 효율을 개선하였다. 트렌치 필드 링의 설계를 위해 5가지의 변수를 두고 최적화 시뮬레이션을 수행하였으며, 수행한 파라미터 결과를 가지고 마스크를 설계하여 제작을 진행하였다. 내압이 증가하면 증가할 수록 트렌치 필드링이 일반 필드 링보다 더 좋은 결과를 가져올 수 있었다. 이러한 결과는 앞으로 전력반도체 소자인 IGBT, Power MOS 및 MCT 소자의 설계에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제6권2호
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• pp.12-22
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• 2002

Offshore pipelines play an important role in the transportation of gas, oil, water and oil products. It is common to have a group of pipelines in the oil and gas field. To reduce the installation cost and time, dual pipelines are designed. There are great advantages in the installation of dual pipelines over two separate single lines. It can greatly reduce the cost for trench, back-filling and installation. However the installation of dual pipelines often requires technical challenges. Pipelines should be placed to be stable against external loadings during installation and design life period. Dual pipelines in trench can reduce the influence of external forces. To investigate the flow patterns and forces as trench depth and slope changes, number of experiments are conducted with PIV(Particle Image Velocimetry) equipment in a Circulating Water Channel. Numerical approaches to simulate experimental conditions are also made to compare with experimental results. The velocity fields around dual pipelines in trench are investigated and analysed. Comparison of both results show similar patterns of flow around pipelines. It is proved that the trench depth contributes significantly on hydrodynamic stability. The trench slope also affects the pipeline stability. The results can be applied in the stability design of dual pipelines in trench section. The complex flow patterns can be effectively linked in the understanding of fluid motions around multi-circular bodies in trench.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권9호
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• pp.438-443
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• 2001

In the shallow trench isolation(STI)-chemical mechanical polishing(CMP) process, the key issues are the optimized thickness control, within-wafer-non-uniformity, and the possible defects such as pad oxide damage and nitride residue. The defect like nitride residue and silicon (or pad oxide) damage after STI-CMP process were discussed to accomplish its optimum process condition. To understand its optimum process condition, overall STI related processes including reverse moat etch, trench etch, STI fill and STI-CMP were discussed. Consequently, we could conclude that law trench depth and high CMP thickness can cause nitride residue, and high trench depth and over-polishing can cause silicon damage.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.501-504
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• 1999

In the shallow trench isolation(STI) chemical mechanical polishing(CMP) process, the key issues are the optimized thickness control within- wafer-non-uniformity, and the possible defects such as nitride residue and pad oxide damage. These defects after STI CMP process were discussed to accomplish its optimum process condition. To understand its optimum process condition, overall STI related processes including reverse moat etch, trench etch, STI filling and STI CMP were discussed. It is represented that the nitride residue can be occurred in the condition of high post CMP thickness and low trench depth. In addition there are remaining oxide on the moat surface after reverse moat etch. It means that reverse moat etching process can be the main source of nitride residue. Pad oxide damage can be caused by over-polishing and high trench depth.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.214-219
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• 2014

본 논문에서는 실리콘 카바이드(silicon carbide)를 기반으로 한 tilt-implanted trench Schottky diode(TITSD)를 제안한다. 4H-SiC 트랜치 쇼트키 다이오드(trench Schottky diode)에 형성되는 트랜치 측면에 경사 이온주입(tilt-implantation)을 하여 소자가 역저지 상태(reverse blocking mode)로 동작 시 trench insulator가 모든 퍼텐셜(potential)을 포함하는 구조를 제안하고, 그 특성을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. TITSD는 트랜치의 측면(sidewall)에 nitrogen을 $1{\times}10^{19}cm^{-3}$ 으로 도밍(doping) 하여 항복전압(breakdown voltage) 특성도 경사 이온주입을 하지 않았을 때와 같게 유지하면서 trench oxide insulator가 모든 퍼텐셜을 포함하도록 함으로써 termination area를 감소시켰다. 트랜치 깊이(trench depth)를 $11{\mu}m$로 깊게 하고 최적화된 폭(width)을 선택함으로써 2750V의 항복전압을 얻었고, 동급의 항복전압을 가진 가드링(guard ring) 구조보다 termination area를 38.7% 줄일 수 있다. 이에 대한 전기적 특성은 synopsys사의 TCAD simulation을 사용하여 분석하였으며, 그 결과를 기존의 구조와 비교하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제8권2호
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• pp.59-62
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• 2009

In order to check the validation of LC simulation, 0.7 inch LCOS panel in full-HD resolution was fabricated and used for the electro-optical measurement. Compared the measured data with the calculated data, the averaged difference was 1.72% under 0 ~ +6 V bias on pixel electrode. To improve the optical characteristics of full-HD LCOS panel, the planar structure and trench structures (0.1 um, 0.2 um and 0.3 um-in-depth) between adjacent pixels were investigated with LC simulation. The planar structure showed the higher reflectance and faster reflectance-voltage response time than the trench structure. The optical fill factor and contrast ratio of planar structure were also higher than those of trench structures. As compared 1 um-in-depth trench structure resembled to the real structure with the planar structure, the optical fill factor was improved by 1.15% and the contrast ratio was improved by 5.26%. In order to minimize the loss of luminance and contrast ratio, the planar structure need to be applied between adjacent pixels.