본 논문에서는 프로그램 선택 소자는 채널 폭이 큰 NMOS (N-channel MOSFET) 트랜지스터 대신 DNW (Deep N-Well) 안에 형성된 채널 폭이 작은 isolated NMOS 트랜지스터의 body인 PW (P-Well)과 source 노드인 n+ diffusion 영역 사이에 형성된 기생하는 접합 다이오드를 사용하는 NMOS-Diode eFuse OTP (One-Time Programmable) 셀을 제안하였다. 제안된 eFuse OTP 셀은 프로그램 모드에서 NMOS 트랜지스터에 형성되는 기생하는 접합 다이오드를 이용하여 eFuse를 blowing 시킨다. 그리고 읽기 모드에서는 접합 다이오드를 이용하는 것이 아니고 NMOS 트랜지스터를 이용하기 때문에 다이오드의 contact voltage 강하를 제거할 수 있으므로 '0' 데이터에 대한 센싱불량을 제거할 수 있다. 또한 읽기 모드에서 채널 폭이 작은 NMOS 트랜지스터를 이용하여 BL에 전압을 전달하므로 OTP 셀의 blowing되지 않은 eFuse를, 통해 흐르는 읽기 전류를 $100{\mu}A$ 이내로 억제하여 blowing되지 않은 eFuse가 blowing되는 문제를 해결할 수 있다.
In this paper, the plasma doping is performed on p-type wafers using $PH_3$ gas(10 %) diluted with He gas(90 %). The wafer is placed in the plasma generated with 200 W and a negative DC bias (1 kV) is applied to the substrate for 60 sec under no substrate heating. the flow rate of the diluted $PH_3$ gas and the process pressure are 100 sccm and 10 mTorr, respectively. In order to diffuse and activate the dopant, annealing process such as rapid thermal annealing (RTA) is performed. RTA process is performed either in $N_2$, $O_2$ or $O_2+N_2$ ambient at $900{\sim}950^{\circ}C$ for 10 sec. The sheet resistance is measured using four point probe. The shallow n+/p doping profiles are investigated using secondary ion mass spectromtry (SIMS). The analysis of crystalline defect is also done using transmission electron microscopy (TEM) and double crystal X-ray diffraction (DXRD).
Self-piercing riveting (SPR) is receiving more recognition as a possible and effective solution for joining automotive body panels and structures, particularly for aluminum parts and dissimilar parts. In this study, static strength and fatigue tests were conducted using coach-peel and cross-tension specimens with Al-5052 plates for evaluation of fatigue strength of the SPR joints. For the static experiment results, the fracture modes are classified into pull-out fracture due to influence of plastic deformation of joining area. During the fatigue tests for the coach-peel and cross-tension specimens with Al-5052, interface failure mode occurred on the top substrate close to the rivet head in the most cycle region. There were relationship between applied load amplitude $P_{amp}$ and life time of cycle N, $P_{amp}=715.5{\times}N^{-0.166}$ and $P_{amp}=1967.3{\times}N^{-0.162}$ were for the coach-peel and cross- tension specimens, respectively. The finite element analysis results for specimens were adopted for the parameters of fatigue lifetime prediction. The relation between SWT fatigue parameter and number of cycles was found to be $SWT=192.8N_f^{-0.44}$.
Since the development of semiconductors, various related research has been conducted. During research, silicon diodes have been commonly used because of their simplicity and low cost in the manufacturing process. This research deals with p-n junction threshold voltages from silicon diodes due to transport current at a cryogenic temperature. At a cryogenic temperature(77K) we could get minimum current which junction threshold voltage becomes constant. This is experimented on GPIB communication and it consist of programmable current source, multimeter which gauge the threshold voltage in a very low temperature caused by transport current from 5nA to 1mA and $LN_2$(77K) for coolant. This experiment is programmed all process using Measurement studio(Lab window) tool.
We report on the fabrication and photoelectrochemical(PEC) properties of a $Cu_2O$ thin film/ZnO nanorod array oxide p-n heterojunction structure with ZnO nanorods embedded in $Cu_2O$ thin film as an efficient photoelectrode for solar-driven water splitting. A vertically oriented n-type ZnO nanorod array was first prepared on an indium-tin-oxide-coated glass substrate via a seed-mediated hydrothermal synthesis method and then a p-type $Cu_2O$ thin film was directly electrodeposited onto the vertically oriented ZnO nanorods array to form an oxide semiconductor heterostructure. The crystalline phases and morphologies of the heterojunction materials were characterized using X-ray diffraction and scanning electron microscopy as well as Raman scattering. The PEC properties of the fabricated $Cu_2O/ZnO$ p-n heterojunction photoelectrode were evaluated by photocurrent conversion efficiency measurements under white light illumination. From the observed PEC current density versus voltage (J-V) behavior, the $Cu_2O/ZnO$ photoelectrode was found to exhibit a negligible dark current and high photocurrent density, e.g., $0.77mA/cm^2$ at 0.5 V vs $Hg/HgCl_2$ in a $1mM\;Na_2SO_4$ electrolyte, revealing an effective operation of the oxide heterostructure. In particular, a significant PEC performance was observed even at an applied bias of 0 V vs $Hg/HgCl_2$, which made the device self-powered. The observed PEC performance was attributed to some synergistic effect of the p-n bilayer heterostructure on the formation of a built-in potential, including the light absorption and separation processes of photoinduced charge carriers.
본 논문에서는 THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 전기화학적 식각정지특성을 기술한다. THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 n-형과 p-형의 Si에 대한 I-V 곡선이 얻어졌다. p-형 Si에 대한 OCP(개방회로전압)과 PP(보호막생성 전압)은 각각 -1.2 V와 0.1 V이고, n-형에 대해서는 -1.3 V와 -0.2 V로 각각 나타났다. p-형과 n-형 Si 모두 PP점보다 양의 전압에서 식각율이 급속히 감소하였다. 또한 THAH/IPA/pyrazine 용액에서의 식각정지특성을 관찰하였다. pn 접합부에서의 정확한 식각정지에 의해서 epi. 층의 두께에 상응하는 Si 다이어프램을 제작할 수 있었다. 최적 이방성 식각조건인 TMAH 25 wt.%/IPA 17 vol.%/pyrazine 0.1g/100ml에서 식각률이 가장 높기 때문에 식각소요시간이 크게 감소하였다.
$n^{+}$-p homojunction InP diodes were fabricated using thermal diffusion of Sulfur into p-type InP substrates(Zn doped, LEC grown, p=2.3${\times}$10$^{16}$c $m^{-3}$). The Sulfur diffusion was carried out at 550$^{\circ}C$, 600$^{\circ}C$, 700$^{\circ}C$ for 4 hours in a sealed quartz ampule(~2ml in volume) containing 5mg I $n_2$$S_3$ and Img of red phosphorus. The formed junction depth was below 0.5$\mu\textrm{m}$. After the removal of diffused layer on the rear surface of the wafer, the beak ohmic contacts to the p-side were made with a vacuum evaporation of An-Zn(2%) followed by an annealing at 450$^{\circ}C$ for 5 minutes in flowing Ar gas. The front contacts were made with a vacuum evaporation of Au-Ge(12%) followed by an annealing at 500$^{\circ}C$ for 3 minutes in flowing Ar gas. The remarkable sprctral response of the cells obtained at the region of 6000-8000${\AA}$ region. The open circuit voltage $V_{oc}$ , short circuit current density $J_{sc}$ , fill factor and conversion efficiency η of the fabricated pattern solar cells(diffusion condition : at 700$^{\circ}C$ for 4 hours) were 0.660V, 14.04㎃/$\textrm{cm}^2$, 0.6536 and 10.09%, respectively.y.
The structure of boron ion-implanted pn junctio in the vacancy-doped p-type HgCdTe was investigated with the differential Hall measurement. The as-implanted junction showed the electron concentration as high as 1${\times}10^{18}/cm^{3}$ and the junction depth of 0.6.mu.m. When the HgCdTe junction was heated in oven, the electron concentration near the junction decreased and the junction depth increased as the annealing temperature and time increased. The junction structure after the thermal annealing was n$^{+}$/n$^{-}$/p. For the 200.deg. C 20min annealed sample, the electron mobility was 10$^{4}cm^{2}/V{\cdot}$s near the surface(n$^{+}$), and was larger thatn 10$^{5}cm^{2}/V{\cdot}$s near the junction(n$^{+}$). The junction formation mechanism is conjectured as follows. When HgCdTe is ion-implanted, the ion energy generates crystal defecis and displaced Hg atoms HgCdTe is ion-implanted, the ion energy generates crystal defecis and displaced Hg atoms near the surface. The displaced Hg vacancies diffuse in easily by the thernal treatment and a fill the Hg vacancies in the p-HgCdTe substrate. With the Hg vacancies filled completely, the GfCdTe substrate becomes n-type because of the residual n-type impurity which was added during the wafer growing. Therefore, the n$^{+}$/n$^{-}$/p regions are formed by crystal defects, residual impurities, and Hg vacancies, respectively.
친환경 및 고효율의 장점 때문에 신재생 에너지원으로 널리 사용되고 있는 실리콘 태양 전지는 모듈을 직렬 연결하여 발전할 때 500-1,500 V의 전압이 걸리게 된다. 모듈 프레임과 태양 전지 사이에 걸린 이러한 고전압 차에 의해 장시간 가동시 효율 및 최대 출력이 감소하는 현상인 potential-induced degradation(PID)은 실리콘 태양 전지의 수명을 단축시키는 주요 원인 중 하나로 알려져 있다. 특별히 전면 유리의 $Na^+$ 이온이 고전압에 의해 반사방지막을 거쳐 실리콘 내부로 확산하여 실리콘 내부 적층 결함 등에 축적되는 것이 PID의 원인으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 p-형 PERC(passivated emitter and rear contact) 구조 실리콘 태양전지를 대상으로 $Na^+$ 이온의 확산 장벽으로 작용할 수 있는 $SiO_x$층이 p-n 접합과 반사방지막 사이에 삽입되었을 때 그 두께가 PID 현상 완화에 미치는 영향을 연구하였다. 96 시간 동안 1,000 V의 전압을 연속적으로 가한 후 병렬 저항, 효율 및 최대 출력을 측정한 결과 삽입된 $SiO_x$ 장벽층의 두께가 7-8 nm 이상일 때 비로소 PID 현상이 효과적으로 완화되는 것으로 나타났다.
X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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