• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1844-1850
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• 2016

양방향 필터(bilateral filter)는 필터링 시 주변 화소의 평균을 계산하여 경계 보존과 잡음제거에 장점을 가진다. 본 논문에서는 윈도우 분할 기반 양방향 필터에 대하여 실시간 처리가 가능한 시스템을 설계하였다. 윈도우 내부의 주변 화소를 5분할하고 연속된 중심화소와 공유하는 주변 화소를 동시에 연산하는 파이프라인 스케줄링을 적용한 병렬 처리 기법으로 성능을 개선하였다. 비트 폭에 따른 필터 성능과 하드웨어 자원 소모에 대한 상충관계(tradeoff)를 고려하였으며, 필터링 결과 영상의 PSNR 분석을 통하여 비트를 할당하였고 사용된 지수함수는 16단계의 계단함수 LUT를 적용하였다. 설계한 시스템은 verilogHDL로 설계되었으며, 동부하이텍 110nm 라이브러리를 사용하여 Synopsys를 통해 합성하였고 416MHz의 최대 동작주파수에서 416Mpixels/s(397fps)의 처리량(throughput)과 132K 게이트의 하드웨어 자원을 사용한다.

• 방송공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.144-154
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• 1999

이진수열은 간단하고 곱셈기가 필요 없이 생성될 수 있는 직교 수열이다. 이 논문은 곱셈기 작동이 없는 선택적인 주파수 영상처리를 위하여 비 반복적인 다차원 필터를 도입하였다. 주파수 응답은 저역, 대역, 고역의 여파를 제공하여 준 가우시안 형태를 가진 협대역이 된다. 이런 필터들의 효과적인 구현을 위한 소프트웨어와 하드웨어의 알고리즘을 제안하였다. 또한 이진수의 QMF(Quadurature Mirror Filter: QMF)는 좋은 대역 압축을 가진 최대한의 편평한 제곱 특성의 완전 회복의 Paraunitary 필터가 됨을 보이고 웨이브렛 변환으로 확장하였다. 웨이브렛 변환은 원래의 영상을 피라미드 구조를 사용하여 다른 스케일로 분할한다. 이 분할은 수직과 수평으로 수행되어 영상을 기술하는데 필요한 픽셀의 수를 일정하게 유지시켜 준다. 효과적인 완전회복의 이진수 QMF-웨이브렛 신호의 분석구조를 제안하였다. 이 기술은 매우 좋은 주파수 응답과 대역분할을 해부는 필터 해법을 제공해준다. 이 제안한 이산 수열의 QMF-필터의 구조는 효과적이고 VLSI 구현에 간단하고 다해상도 신호 분할과 코딩의 응용들에 적합함을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.87-93
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• 2002

복잡한 통신망과 병렬컴퓨터에서는 효율적인 상호 연결을 위해 스위치가 중요한 영향을 미친다. 이 스위치는 라우팅 정보에 따라서 입력포트와 출력포트 사이에 연결을 해주는 역할을 하게 된다. 따라서 스위치에 성능을 향상시키는 것은 중요한 일이다. 본 논문에서 제안한 스위치는 컴퓨터 시뮬레이션 결과 입력버퍼형 보다 최대처리율이 11%이상 향상되었고, 다른 반얀형 스위치들에 비하여 성능과 하드웨어 양을 비교하여 볼 때 좋은 결과를 얻었다. 따라서 이 스위치는 VLSI 칩으로 구현될 경우 초고속 ATM-LAN 과 병렬컴퓨터를 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 제안된 반얀형 스위치는 MAX$＋^+$PLUSII, VHDL을 이용하여 설계 및 검증을 하고 시뮬레이션을 하였다

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.184-184
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• 2011

반도체 전자 소자의 초고집적회로(VLSI, Very Large Scale Integrated Circuit)가 수년간 지속됨에 따라 실리콘 기반으로 하는 MOSFET 성능의 한계에 도달하게 되었다. 재료 물성, 축소, 소자 공정 등에 대한 원인으로 이를 극복하고자 하는 재료와 성능향상에 관한 연구가 진행되고 있다. 이에 기존 시스템의 전자의 전하 정보만을 응용하는 것이 아니라 전자의 스핀 정보까지 고려하는 스핀트로닉스 연구분야가 주목을 받고 있다. Spin-FET는 스핀 주입, 스핀 조절, 스핀측정 등으로 나뉘어 연구되고 있으며 이 중 스핀 주입의 효율 향상이 우선시 해결되어야 한다. 일반적으로 스핀 주입 과정에서 소스가 되는 강자성체와 스핀 확산 거리가 긴 반도체 물질과의 Conductance mismatch가 문제되고 있다. 이에 자성 반도체는 근본적인 문제를 해결하고 반도체와 자성체의 특성을 동시에 나타내는 물질로써, Si과 Ge (4족) 등의 반도체뿐만 아니라, GaAs, InP (3-5족), ZnO, ZnTe (2-6족) 등의 반도체 또한 많은 연구가 이루어지고 있다. 자성 반도체에서 해결해야 할 가장 큰 문제는 물질이 자성을 잃는 Curie 온도를 상온 이상으로 높이는 것이다. 이에 본 연구는 전이금속이 도핑된 4족 Si 반도체 박막을 성장하고 후처리 공정을 통하여 나타나는 구조적, 자기적 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착 방법을 통하여 p-type Si 기판위에 전이금속 Fe이 도핑된 박막을 500 nm 로 성장하였다. 성장 온도는 $250^{\circ}C$로 하였고, 성장 분압은 $3 {\times}10^{-3}$Torr 로 유지하며 $N_2$ 가스를 사용하였다. 구조적 결과를 보기 위해 X선 회절 분석과 원자력 현미경 결과를 확인하였고, 자기적 특성을 확인하기 위해 저온에서 초전도 양자 간섭계로 조사하였다. XRD를 통해 (002)면, (004)면의 Si 기판 결정을 보았으며, Fe 관련된 이차상이 형성됨을 예측해 보았다. ($Fe_3Si$, $Fe_2Si$ 등) 초전도 양자 간섭계에서 20 K에서 측정한 이력 현상을 관찰하고, 온도변화에 따른 전체 자기모멘트를 관찰하였으며 이는 상온에서도 강자성 특성이 나타남을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.460-460
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• 2012

반도체 Device가 Shrink 함에 따라 Pattern Size가 작아지게 되고, 이로 인해 Photo Resist 물질 자체만으로는 원하는 Patterning 물질들을 Plasma Etching 하기가 어려워지고 있다. 이로 인해 Photoresist를 대체할 Hard Mask 개념이 도입되었으며, 이 Hardmask Layer 중 Amorphous Carbon Layer 가 가장 널리 사용되고 지고 있다. 이 Amorphous Carbon 계열의 Hardmask를 Etching 하기 위해서 기본적으로 O2 Plasma가 사용되는데, 이 O2 Plasma 내의 Oxygen Species들이 가지는 등 방성 Diffusion 특성으로 인해, 원하고자 하는 미세 Pattern의 Vertical Profile을 얻는데 많은 어려움이 있어왔다. 이를 Control 하기 인해 O2 Plasma Parameter들의 변화 및 Source/Bias Power 등의 변수가 연구되어 왔으며, 이와 다른 접근으로, N2 및 CO, CO2, SO2 등의 여러 Additive Gas 들의 첨가를 통해 미세 Pattern의 Profile을 개선하고, Plasma Etching 특성을 개선하는 연구가 같이 진행되어져 왔다. 본 논문에서 VLSI Device의 Masking Layer로 사용되는, Carbon 계 유기 층의 Plasma 식각 특성에 대한 연구를 진행하였다. Plasma Etchant로 사용되는 O2 Plasma에 새로운 첨가제 가스인 카르보닐 황화물 (COS) Gas를 추가하였을 시 나타나는 Plasma 내의 변화를 Plasma Parameter 및 IR 및 XPS, OES 분석을 통하여 규명하고, 이로 인한 Etch Rate 및 Plasma Potential에 대해 비교 분석하였다. COS Gas를 정량적으로 추가할 시, Plasma의 변화 및 이로 인해 얻어지는 Pattern에서의 Etchant Species들의 변화를 통해 Profile의 변화를 Mechanism 적으로 규명할 수 있었으며, 이로 인해 기존의 O2 Plasma를 통해 얻어진 Vertical Profile 대비, COS Additive Gas를 추가하였을 경우, Pattern Profile 변화가 개선됨을 최종적으로 확인 할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제4권1호
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• pp.64-71
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• 1995

스테인 에칭기법을 이용하여 실리콘의 도핑 농도가 높은 영역을 선택적으로 식각하는 방법을 개발하였다. 이 방법은 양극반응을 이용한 마이크로머시닝 방법에서와 같이 반응 시편의 뒷면에 전극을 연결하거나 특수한 반응기를 이용해 전류를 공급할 필요성이 없으므로 공정 단계가 간단해지고 표준적인 집적회로 공정에서도 응용될 수 있을 것이다. 또한 양극반응에서는 불가능한 구조의 시편에서도 도핑 농도가 높은 영역의 선택적인 식각이 가능하다. 본 연구에서는 스테인 에칭기법을 이용하여 $n/n^{+}/n$ 3층 구조의 시편으로 캔틸레버 및 에어 브릿지 등을 실현하였고, 또한 양극반응에서는 불가능한 $p/p^{+}$ 구조의 선택적 식각을 이용하여 에어 브릿지를 실현함으로써 미세기계구조의 제조 가능성을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.51-59
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• 2007

본 논문에서는 RFID 기술 중 리더와 태그간 900MHz 대역을 사용하여 교육용 시스템 설계를 제시하였다. 능동형 태그와 리더의 설계를 임베디드 환경에서 제시하였으며 리더와 접속 가능한 서버의 소프트웨어 개발은 PC 윈도우 운영체제 환경에서 실현하였다. 개발 환경으로는 AT89C51ED2가 리더와 태그의 프로세서로, 개발 언어는 C 언어로, 이를 제어하기 위하여 케일 C 컴파일러가 사용되었다. 서버인 PC에서는 비쥬얼 스튜디오상의 비주얼 C 언어가 사용되었다. 시스템의 기능 점검을 위하여 PC에서는 리더를 통해 태그 주소를 인지하고, 메모리에 데이터를 읽고 쓰는 기능을 첨가하여 900MHz 대역의 RFID 교육용 소프트웨어 시스템을 구성하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.175-182
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• 2011

본 논문은 비디오 처리를 위한 SoC 내에서 다수 개의 프로세싱 블록(마스터)들을 처리할 수 있는 고성능의 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 마스터 중재기에 의해 중재되며 이것은 메모리 접근을 요구하는 마스터들의 요구 신호를 받아 데이터를 전송하는 역할을 해주게 된다. 구현된 메모리 제어기는 마스터 선택기, 마스터 중 재기, 메모리 신호 생성기, 명령어 디코더, 데이터 버스, 그리고 메모리 신호 생성기로 구성된다. 제안한 메모리 제어기는 VHDL을 이용하여 설계하였고, 삼성의 메모리 모델을 이용하여 동작을 검증하였다. FPGA 합성 및 검증을 위해서는 ATERA사의 Quartus II를 이용하였고, 구현된 하드웨어는 Cyclone II 칩을 사용하였다. 시뮬레이션을 위해서는 Cadence사의 ModelSim을 이용하였고, FPGA 환경에서 174.28MHz의 주파수로 동작하여, SDRAM의 규격을 모두 만족할 수 있었다.

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권1호
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• pp.7-13
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• 1998

Submicron급의 고집적 소자에서는 종래의 긴 채널 소자에서 생기지 않던 짧은 채널효과에 기인하는 2차원적인 영향으로 고온전자(hot carrier) 등이 발생하여 소자의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되고 있어 이들의 발생을 최소화할 수 있는 다양한 형상의 소오스/드레인 구조가 연구되고 있다. 본 논문에서는 제작공정의 간략화, 소자규모의 미세화, 응답속도의 고속화에 적합한 소오스/드레인에 Schottky장벽 접합을 채택한 MOS형 트랜지스터를 제안하고, p형 실리콘을 이용한 소자의 제작을 통하여 동작특성을 조사하였다. 이 소자의 출력특성은 포화특성이 나타나지 않는 트랜지스터의 작용이 나타났으며, 전계효과 방식의 동작에 비하여 높은 상호콘덕턴스를 갖고 있는 것으로 나타났다. 여기서 고농도의 채널층을 형성하여 구동 전압을 낮게하고 높은 저항의 기판을 사용하므로서 드레인과 기판사이의 누설전류를 감소시키는 등의 개선점이 있어야 할 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권7호
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• pp.532-541
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• 2003

메모리에서의 대부분의 전력은 프리디코더 라인, 워드 라인, 그리고 비트 라인 등과 같은 커패시턴스가 큰 라인들에서 소모된다. 이 라인들에서의 전력 소모를 줄이기 위하여 전하 재활용과 전하 공유를 사용한 세 가지 기법들이 제안되었다. 이 기법들은 전하 재활용 프리디코더(charge recycling predecoder, CRPD), 전하 재활용 워드 라인 디코더(charge recycling word line decoder, CRWD), 그리고 롬을 위한 전하 공유 비트 라인(charge sharing bit line, CSBL)이다. CRPD와 CRWD는 프리디코더 라인과 워드 라인의 전하를 재활용하여 소모 전력을 반으로 줄여주고, 전하 공유 기법을 사용하는 CSBL은 롬 비트라인의 스윙 전압을 낮춤으로써 소모 전력을 크게 줄여준다. CRPD, CRWD, 그리고 CSBL의 소모 전력은 기존의 82%, 72%, 그리고 64%이다. 제안된 세 가지 기법들을 사용하는 전하 재활용 전하 공유 롬(charge recycling and charge sharing ROM, CRCS-ROM)이 0.35㎛ CMOS공정으로 제작되었다. 제작된 8K×16비트 CRCS-ROM의 코어 크기는 0.51㎟이고 3.3V 전원과 100㎒ 동작 주파수에서 8.63㎽ 을 소모하였다.