• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권4호
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• pp.196-200
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• 2016

We have developed new electrostatic discharge (ESD) protection devices with, bidirectional flip chip transient voltage suppression. The devices differ in their epitaxial (epi) layers, which were grown by reduced pressure chemical vapor deposition (RPCVD). Their ESD properties were characterized using current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V) measurement, and ESD analysis, including IEC61000-4-2, surge, and transmission line pulse (TLP) methods. Two BD-FCTVS diodes consisting of either a thick (12 μm) or thin (6 μm), n-Si epi layer showed the same reverse voltage of 8 V, very small reverse current level, and symmetric I-V and C-V curves. The damage found near the corner of the metal pads indicates that the size and shape of the radius governs their failure modes. The BD-FCTVS device made with a thin n- epi layer showed better performance than that made with a thick one in terms of enhancement of the features of ESD robustness, reliability, and protection capability. Therefore, this works confirms that the optimization of device parameters in conjunction with the doping concentration and thickness of epi layers be used to achieve high performance ESD properties.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.111-116
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• 2006

본 연구에서는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 스위칭소자로 포토센서를 구동 하는 방식의 이미지 센서를 구현하고자 한다. 먼저 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질실리콘 박막을 형성하고, 이 박막을 이용하여 스위칭소자인 박막트랜지스터와 광전변환소자인 광다이오드를 제조한다. 또한 이들을 결합하여 이미지 센서를 형성하고 그 특성 및 동작을 분석하고 최적의 동작특성을 이끌 수 있는 밀착이미지 센서를 제조한다. 제작한 이미지 센서를 측정한 결과 광전변환소자인 photodiode는 암전류의 경우 $\~10^{-l2}A$정도였으며, 광전류 $\~10^{-9}A$정도로서 Iphoto/Idark ${\ge}10^3$ 이상을 이루어 좋은 광전변환 특성을 갖고 있었다. 또한 a-Si:H TFT의 경우 Ioff ${\le}10^{-l2}A$, Ion ${\le}10^{-6}A$ 으로서 Ion/Ioff ${le}10^6$ 이상을 나타냈으며 Vth는 $2\~4$ volts였고, Id는 수 ${\mu}A$ 정도로 photodiode를 스위치하기에 충분한 전류-전압특성을 나타내고 있다. 이미지 센서 전체 동작 특성을 측정하기 위하여 photodiode의 ITO쪽에 -5volts의 역 bias를 가한 상태에서 TFT의 gate에 $70\;{\mu}sec$의 pulse를 가하여 photodiode에서 생성된 광전류 와 암전류를 측정하였다. 이렇게 하여 측정된 전압은 암상태에서 수십 mvolts이고, 광상태에서는 수백 mvolts로 나타나 우수한 이미지센서 특성을 갖고 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.26-39
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• 2014

전자 소자의 구리 금속 배선은 전해 도금을 포함한 다마신 공정을 통해 형성한다. 본 총설에서는 배선 형성을 위한 구리 전해 도금 및 수퍼필링 메카니즘에 대해 다루고자 한다. 수퍼필링 기술은 전해 도금의 전해질에 포함된 유기 첨가제의 영향에 의한 결과이며, 이는 유기 첨가제의 표면 덮임율을 조절하여 웨이퍼 위에 형성된 패턴의 바닥 면에서의 전해 도금 속도를 선택적으로 높임으로써 가능하다. 소자의 집적도를 높이기 위해 금속 배선의 크기는 계속적으로 감소하여 현재 그 폭이 수십 nm 수준으로 줄어들었다. 이러한 배선 폭의 감소는 구리 배선의 전기적 특성 감소, 신뢰성의 저하, 그리고 수퍼필링의 어려움 등 여러 가지 문제를 야기하고 있다. 본 총설에서는 상기 기술한 문제점을 해결하기 위해 구리의 미세 구조 개선을 위한 첨가제의 개발, 펄스 및 펄스-리벌스 전해 도금의 적용, 고 신뢰성 배선 형성을 위한 구리 기반 합금의 수퍼필링, 그리고 수퍼필링 특성 향상에 관한 다양한 연구를 소개한다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권2호
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• pp.152-158
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• 2012

The effect of current waveform on Cu filling into TSV (through-silicon via) and the bottom-up ratio of Cu were investigated for three dimensional (3D) Si chip stacking. The TSV was prepared on an Si wafer by DRIE (deep reactive ion etching); and its diameter and depth were 30 and $60{\mu}m$, respectively. $SiO_2$, Ti and Au layers were coated as functional layers on the via wall. The current waveform was varied like a pulse, PPR (periodic pulse reverse) and 3-step PPR. As experimental results, the bottom-up ratio by the pulsed current decreased with increasing current density, and showed a value of 0.38 on average. The bottom-up ratio by the PPR current showed a value of 1.4 at a current density of $-5.85mA/cm^2$, and a value of 0.91 on average. The bottom-up ratio by the 3-step PPR current increased from 1.73 to 5.88 with time. The Cu filling by the 3-step PPR demonstrated a typical bottom-up filling, and gave a sound filling in a short time.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.70-80
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• 1997

본 논문에서는 CDMA 이동전파 환경에서 두 가지 비동기식 동기 추적 회로 즉, TCTL과 MCTL의 성능을 비교, 분석한다. 먼저, 두 가지 방식에 대해 안정 상태에서의 지터 분산을 펄스 성형 필터, 타이밍 오프셋, 신호 대 잡음 비 및 루우프 대역폭의 함수로 이론적으로 유도한다. 또한, 루우프 필터의 설계 방법에 대해 2차 동기 추적회로를 중심으로 고찰한다. 끝으로, 동기 추적 오차에 의한 BER 성능 저하를 ETRI 에 의해 IMT-2000용으로 설계된 CDMA 시스템의 역방향 링크에 대해 분석한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권3호
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• pp.587-601
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• 2015

A high step-up dc-dc converter is proposed for photovoltaic power systems in this paper. The proposed converter consists of an input current doubler, a symmetrical switched-capacitor doubler and an active-clamp circuit. The input current doubler minimizes the input current ripple. The symmetrical switched-capacitor doubler is composed of two symmetrical quasi-resonant switched-capacitor circuits, which share the leakage inductance of the transformer as a resonant inductor. The rectifier diodes (switched-capacitor circuit) are turned off at the zero current switching (ZCS) condition, so that the reverse-recovery problem of the diodes is removed. In addition, the symmetrical structure results in an output voltage ripple reduction because the voltage ripples of the charge/pump capacitors cancel each other out. Meanwhile, the voltage stress of the rectifier diodes is clamped at half of the output voltage. In addition, the active-clamp circuit clamps the voltage surges of the switches and recycles the energy of the transformer leakage inductance. Furthermore, pulse-width modulation plus phase angle shift (PPAS) is employed to control the output voltage. The operation principle of the converter is analyzed and experimental results obtained from a 400W prototype are presented to validate the performance of the proposed converter.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.7-14
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• 2015

Research and application of three dimensional packaging technology in electronics have been increasing according to the trend of high density, high capacity and light weight in electronics. In this paper, TSV fabrication and research trend in three dimensional packaging are reported. Low alpha solder bumping which can solve the soft error problem in electronics is also introduced. In detail, this paper includes fabrication of TSV, functional layers deposition, Cu filling in TSV by electroplating using PPR (periodic pulse reverse) and 3 step PPR processes, and low alpha solder bumping on TSV by solder ball. TSV and low alpha solder bumping technologies need more studies and improvements, and the drawbacks of three dimensional packaging can be solved gradually through continuous attentions and researches.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.965-974
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• 2018

A new zero-voltage-switching (ZVS) push-pull pulse-width modulation (PWM) converter is proposed in this paper. The wide ZVS condition for all of the switches is obtained by utilizing the energy stored in the output inductor and magnetizing inductance. As a result, the switching losses can be dramatically reduced. A simple auxiliary circuit including two small diodes and one capacitor is added at the secondary side of a high frequency (HF) transformer to reset the primary current during the circulating stage and to clamp the voltage spike across the rectifier diodes, which enables the use of low-voltage and low-cost diodes to reduce the conducting and reverse recovery losses. In addition, there are no active devices or resistors in the auxiliary circuit, which can be realized easily. A detailed steady operation analysis, characteristics, design considerations, experimental results and a loss breakdown are presented for the proposed converter. A 500 W prototype has been constructed to verify the effectiveness of the proposed concept.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.20-24
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• 2013

본 논문에서는 HEMP의 개념을 소개하고, 안테나 요소의 배치 변화에 따른 방호 효율성을 분석한다. 높은 주파수의 EMP를 맥스웰 방정식을 이용하여 LOS에서 근사한다. 전자기파 감쇄의 영향을 분석하기 위하여, 차폐룸을 구성하여 측정 데이타를 얻는데 이용한다. 수신 안테나의 거리와 주파수를 변화시켜 차폐 정도를 측정한다. 기준이 되는 미국 규격문서와 측정값을 비교하고 측정방법을 간소화해본다. 차폐룸 내부를 3가지 조건으로 만들어 변화를 차폐 정도를 측정한다. 정방향 측정과 역방향 측정의 차이를 살펴보고 차폐룸 측정에 영향을 미치는 요소를 찾는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.946-949
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• 2001

This paper proposes a new zero-current switching (ZCS) pulse-width modulation (PWM) switch cell that has no additional conduction loss of the main switch. In this cell, the main switch and the auxiliary switch turn on and turn off under zero current condition. The diodes commutate softly and the reverse recovery problems are alleviated. The conduction loss and the current stress of the main switch are minimized, since the resonating current for the soft switching does not flow through the main switch. Based on the proposed ZCS PWM switch cell, a new family of dc to dc PWM converters is derived. The new family of ZCS PWM converters is suitable for the high power applications employing IGBTs. Among the new family of dc to dc PWM converters, a boost converter was taken as an example and has been analyzed. Design guidelines with a design example are described and verified by experimental results from the 2.5 kW prototype boost converter operating at 40kHz.