• 제목/요약/키워드: semiconductor material

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발광 다이오드(LED)를 이용한 대형 태양전지 판넬 평가용 인공 태양광 구성 (Fabrication of LED Solar Simulator for the Evaluation of Large Solar Panel)

  • 정광교;김주현;류재준;이석환;고영수;허산;문성득;이승현;김동현;장미나;김정미;구지은;장지호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.755-758
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    • 2012
  • We developed a new solar simulator to evaluate a large-scale solar cell using seven kinds of LEDs (Infrared, Red, Yellow, Green, Blue, White and Ultra Violet LED). LED solar simulator can be displaced the existing solar simulator which has several demerits such as high power consumption and short lifetime. We have tried to fabricate LED solar simulator which fulfills the spectrum for AM 1.5G condition, and to verify the feasibility of LED solar simulator.

초소형 전자 칼럼 설계를 위한 전자 방출원 연구 (Studies of electron emitters for a miniaturized electron column design)

  • 김영철;김대욱;안승준;김호섭;장원권
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.314-318
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    • 2002
  • 저전압(~1 ㎸)에서 구동되어 수 ㎁의 전류를 얻을 수 있는 초소형 전자 칼럼(microcolumn) 설계를 위한 프로브(probe) 빔의 직경이 최소가 되는 전자 광학계의 조건을 조사하였다. 프로브 빔의 최소 직경은 전자 방출원의 특성에 의존하는데, 동일 조건의 광학계에 대하여 thermal field emitter(TFE)인 경우 ~20 ㎚인 반면 cold field emitter(CFE)인 경우 ~10 ㎚인 것으로 조사되었다.

솔더볼 배치에 따른 절연층 재료가 WLCSP 신뢰성에 미치는 영향 (The Effect of Insulating Material on WLCSP Reliability with Various Solder Ball Layout)

  • 김종훈;양승택;서민석;정관호;홍준기;변광유
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • WLCSP(wafer level chip size package)는 웨이퍼 레벨에서 패키지 공정이 이루어지는 차세대 패키지 중 하나이다. WLCSP는 웨이퍼 레벨에서 패키지 공정이 이루어진다는 특징으로 인하여 웨이퍼당 생산되는 반도체 칩의 수에 따라 그 패키징 비용을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 응력 버퍼 역할을 하는 기판을 없애는 혁신적인 구조로 인하여 솔더 조인트의 신뢰성이 기존의 BGA 패키지에 비하여 취약하게 되는데, 이러한 솔더 조인트 신뢰성에 대하여 반도체 칩과 솔더볼을 연결하는 폴리머 절연층은 열팽창계수 차이에 의해 발생하는 응력을 흡수하는 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 하이닉스에서 개발한 Omega-CSP를 사용하여 솔더볼 배열 변화와 제 1 절연층의 특성에 따른 솔더 조인트의 열피로 특성을 평가하였다. 그 결과 절연층의 특성 변화가 솔더 조인트의 열피로 특성에 주는 영향은 솔더볼 배열 구조에 따라 변화되는 것을 확인하였다.

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열변형 저감을 위한 고분자 복합소재 배합 조건에 따른 재료특성 분석 (Analysis of Material Properties According to Compounding Conditions of Polymer Composites to Reduce Thermal Deformation)

  • 변상원;김영신;전의식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.148-154
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    • 2022
  • As the 4th industrial age approaches, the demand for semiconductors is increasing enough to be used in all electronic devices. At the same time, semiconductor technology is also developing day by day, leading to ultraprecision and low power consumption. Semiconductors that keep getting smaller generate heat because the energy density increases, and the generated heat changes the shape of the semiconductor package, so it is important to manage. The temperature change is not only self-heating of the semiconductor package, but also heat generated by external damage. If the package is deformed, it is necessary to manage it because functional problems and performance degradation such as damage occur. The package burn in test in the post-process of semiconductor production is a process that tests the durability and function of the package in a high-temperature environment, and heat dissipation performance can be evaluated. In this paper, we intend to review a new material formulation that can improve the performance of the adapter, which is one of the parts of the test socket used in the burn-in test. It was confirmed what characteristics the basic base showed when polyamide, a high-molecular material, and alumina, which had high thermal conductivity, were mixed for each magnification. In this study, functional evaluation was also carried out by injecting an adapter, a part of the test socket, at the same time as the specimen was manufactured. Verification of stiffness such as tensile strength and flexural strength by mixing ratio, performance evaluation such as thermal conductivity, and manufacturing of a dummy device also confirmed warpage. As a result, it was confirmed that the thermal stability was excellent. Through this study, it is thought that it can be used as basic data for the development of materials for burn-in sockets in the future.

$Al_2O_3$ 박막을 이용한 MIS Inversion Layer Solar Cell의 제작 및 특성평가 (Fabrication and Properties of MIS Inversion Layer Solar Cell using $Al_2O_3$ Thin Film)

  • 김현준;변정현;김지훈;정상현;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.242-242
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    • 2010
  • 산화 알루미늄($Al_2O_3$) 박막을 p-type Czochralski(CZ) Si 위에 Remote Plasma Atomic Layer Deposition(RPALD)을 이용하여 저온 공정으로 증착하였다. Photolithography 공정으로 grid 패턴을 형성한 후 열 증착기로 알루미늄을 증착하여 MIS-IL (Metal-Insulator-Semiconductor Inversion Layer) solar cell을 제작하였다. 반응소스로는 Trimethylaluminum (TMA)과 $O_2$를 이용하였다. $Al_2O_3$ 박막의 전기적 특성 평가를 위해 MIS capacitor를 제작하여 Capacitance-voltage (C-V), Current-voltage (I-V), Interface state density ($D_{it}$)를 평가하였으며 Solar simulator를 이용하여 MIS-IL Solar cell의 Efficiency을 측정하였다.

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차세대 반도체 펩을 위한 육각형 물류 구조의 설계 (Hexagonal Material Flow Pattern for Next Generation Semiconductor Fabrication)

  • 정재우;서정대
    • 대한산업공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.42-51
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    • 2010
  • The semiconductor industry is highly capital and technology intensive. Technology advancement on circuit design and process improvement requires chip makers continuously to invest a new fabrication facility that costs more than 3 billion US dollars. Especially major semiconductor companies recently started to discuss 450mm fabrication substituting existing 300mm fabrication of which facilities were initiated to build in 1998. If the plan is consolidated, the yield of 450mm facility would be more than doubled compared to existing 300mm facility. In steps of this important investment, facility layout has been acknowledged as one of the most important factors to be competitive in the market. This research proposes a new concept of semiconductor facility layout using hexagonal floor plan and its compatible material flow pattern. The main objective of this proposal is to improve the productivity of the unified layout that has been popularly used to build existing facilities. In this research, practical characteristics of the semiconductor fabrication are taken into account to develop a new layout alternative based on the analysis of Chung and Tanchoco (2009). The performance of the proposed layout alternative is analyzed using computer simulation and the results show that the new layout alternative outperforms the existing layout alternative, unified layout. However, a few questions on space efficiency to the new alternative were raised in communication with industry practitioners. These questions are left for a future study.

전력반도체 고내압 특성 향상을 위한 필드링 최적화 연구 (A Study on the Field Ring of High Voltage Characteristics Improve for the Power Semiconductor)

  • 남태진;정은식;김성종;정헌석;강이구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.165-169
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    • 2012
  • Power semiconductor devices are widely used as high voltage applications to inverters and motor drivers, etc. The blocking voltage is one of the most important parameters for power semiconductor devices. And cause of junction curvature effects, the breakdown voltage of the device edge and device unit cells was found to be lower than the 'ideal' breakdown voltage limited by the semi-infinite junction profile. In this paper, Propose the methods for field ring design by DOE (Design of Experimentation). So The field ring can be improve for breakdown voltage and optimization.

반도체 제품의 CVD Barrier Metal기인 Contact불량 연구 (Defect Characterization & Control for the Metal Contact with CVD Barrier Metal in Memory Device)

  • 박상준;윤주병;이경우;이상익;김진성;채승기;채희선;노용한
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.179-180
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    • 2007
  • 반도체의 최소 회로 선폭이 감소함에 따라 Contact 저항이 크게 증가하게 된다. Contact 저항을 낮추기 위하여 Tungsten Metal Contact을 일반적으로 사용하며, Si 기판과의 Ohmic 접촉 및 WF6의 Fluorine과 Si 반응을 억제하기 위한 Barrier Metal로 Ti/TiN 이중막을 사용한다. 본 논문에서는 90nm급 이하 제품의 CVD Ti/TiN Barrier Metal이 유발하는 불량 현상과 원인 규명에 대하여 연구하였으며, Ohmic Contact형성을 위해 TiSix형성 최적화 방안에 대해 정리하였다.

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W CMP 공정에서 abrasive size 와 shape 영향성 (The effect of abrasive size and shape on W CMP)

  • 박준상;박정헌;이재동;홍창기;조한구;문주태;류병일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.243-246
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    • 2004
  • W CMP 공정에서 abrasive 의 size 및 shape 에 따른 CMP 거동에 대해 관찰하였으며, 주요 제거 막질인 W 막질과 stopping layer 로 사용되는 Oxide 막질에 대한 압력(P)과 상대 속도(V) 영향성을 관찰하였다. CMP 제거량이 입자의 size 변화에 의존한다는 기존의 이론과는 달리 응집도(aggregate ratio) 변화가 주요 변수임을 밝혀 내었다. 한편, 각 막질에 대한 P,V 영향성 평가를 통해, 변형된 Prestonian equation 이 abrasive size 및 shape 에 상관없이 W 막질의 제거 거동을 설명하는데 중요한 역할을 수행함을 보였다. 그렇지만, W CMP 공정에서 stopping layer 로 사용되는 oxide 막질의 거동을 설명하는 데에는 어려움이 있었으며, 특히 P,V 에 의한 비선형적 removal rate(RR) 거동발생으로 인해 기존의 이론치와는 많은 차이를 나타내었다. 또한, abrasive size 와 shape 에 따라서도 복잡한 거동을 나타낸다.

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2-5kV급 Gate Commutated Thyristor 소자의 제작 특성 (Device characteristics of 2.5kV Gate Commutated Thyristor)

  • 김상철;김형우;서길수;김남균;김은동
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.280-283
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    • 2004
  • This paper discribes the design concept, fabrication process and measuring result of 2.5kV Gate Commutated Thyristor devices. Integrated gate commutated thyristors(IGCTs) is the new power semiconductor device used for high power inverter, converter, static var compensator(SVC) etc. Most of the ordinary GTOs(gate turn-off thyristors) are designed as non-punch-through(NPT) concept; i.e. the electric field is reduced to zero within the N-base region. In this paper, we propose transparent anode structure for fast turn-off characteristics. And also, to reach high breakdown voltage, we used 2-stage bevel structure. Bevel angle is very important for high power devices, such as thyristor structure devices. For cathode topology, we designed 430 cathode fingers. Each finger has designed $200{\mu}m$ width and $2600{\mu}m$ length. The breakdown voltage between cathode and anode contact of this fabricated GCT device is 2,715V.

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