전압제어 적분기에 기초를 둔 새로운 전압-제어 발진기를 개발했다. 전체 회로는 operational transconductance amplifier(OTA)와 접지된 커패시터로 실현한 전압제어 적분기와, 슈미트 트리거(Schmitt trigger)로 구성된다. 입력제어 전류는 적분기의 적분 시정수를 변화시키고, 이것에 의해 회로의 발진 주파수가 바뀐다. 제어 전압이 0V일때 회로를 12.21KHz에서 발진시킬 경우, -2V에서 2V의 제어 전압 범위에서 전압-주파수의 변환 감도는 2.473Hz/V이고, 최대 직선 오차는 0.68%이다. 저주파에서 100KHz까지의 주파수 범위에서 회로의 주파수 안정도는 약 +250ppm/$^{\circ}$C이다.

2개의 측온 저항체 온도 센서(RTD)를 이용한 온도차-주파수 변환기를 개발했다. 2개의 측온 저항체 온도 센서(RTD)의 저항차는 콜피츠 발진기의 공진 회로를 형성하는 등가 인덕턴스로 변환된다. 제안한 변환기는 35$^{\circ}C$에서 155$^{\circ}C$의 온도차 범위에서 16Hz/$^{\circ}C$의 변환 감도와 2.15%의 최대 직선 오차를 나타낸다. 발진기 자체의 주파수 드리프트는 $\pm$ 0.5Hz이다. 따라서, 최소 검출 가능 온도차는 $\pm$ 0,013$^{\circ}$C로 평가된다. 측온 저항체 온도 센서(RTD)을 제외한 모든 회로는 모노리딕 IC형태로 제작 할 수 있다.

자기정렬 DMOS 트랜지스터의 채널 길이에 관한 수식을 2차원적인 Caussian 농도분포식으로부터 유도하였다. 본 논문에서는 제시된 채널 길이에 관한 수식은 기판의 농도, 이중확산된 각 영역의 표면 농도와 수직 접합 깊이의 함수로 이루어져 있으며, 계산된 실험치와 잘 일치하고 있다. 또한 고전압용 DMOS 트랜지스터에서 채널 punchthrough를 억제할 수 있는 최소 채널 길이를 채널영역의 평균농도를 이용하여 계산하였으며 소자 simulation을 통하여 최적의 채널 조건(채널농도분포 및 채널 길이)를 예측할 수 있음을 확인하였다.

광 유도 전류 천이 (photo-induced current transient)방법으로 측정한 SI GaAs의 전자와 정공 trap이 갖을 수 있는 activation energy({\Delta}E_r)의 범위는 0.16$\pm$ 0.01eV에서 0.98$\pm$ 0.01eV까지 분포되어 있다. SI Undoped GaAs가 SI GaAs : Cr 보다 깊은 준위의 수가 적음을 확인 하였다. Trap의 열적인 capture cross section과 농도를 평가 하였고, 약간의 trap은 SI GaAs 성장시에 발생될 수 있는 결함과 관련되어 있음을 확인하였다. 특히 SI GaAs에서 보상 level로 작용하는 Cr과 “0” level를 좀 더 정확하게 측정하기 위하여 서로 다른 측정방법을 사용하여 측정한 결과를 각기 비교 검토 하였다. 즉, PICT측정, 상온 이상의 온도에서 측정한 Hall data 및 광전류 spectra data 등을 비교 검토 하였으며, 보상 level은 격자 결합이 매우 약함을 확인할 수 있었다. Hall data를 computer로 분석한 결과 중성 불순물 scattering이 측정 온도 범위에서 매우 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다.

Porous실리콘 形成反應에서 HF濃度, 電流應度, 反應時間 및 基叛의 表面狀態가 PSL (Porous Silicon Layers)의 porosity에 미치는 影響을 실험적으로 조사하였다. PSL을 陽배化 시켜서 室溫에서 FIPPOS-SOI를 제조하는 방법을 연구하였다. 이 방법으로 100um폭의 SOI strip line을 제조하였으며 SOI의 stress제거를 위해 2단계 PSL 형성법을 이용하였다. 또한 이 실온 SOI 제조기술을 이용하여 이미 소자공정을 끝낸 집적회로를 SOI화 시킬 수 있는 방법을 제안하였다.

$SnO_X$/Pt 薄膜형 가스感知素子의 製造하고 그 특성을 결정하였다. $SnO_X$/Pt 薄膜은 $SnO_2$에 Pt를 重量比로 2% 섞은 표적을 電子량 加熱승치法으로 形成하였다. 素子의 전도도는 온도의존성을 보였고, CO 가스에 대한 感度는 2000 ppm 이하의 낮은 농도범위에서 가스농도는 평방근에 비례하였다. 최적동작온도는 약 300$^{\circ}$C 였고 CO 가스농도가 5000 ppm에서의 응답시간은 약 20초 였다.

Thermally grown $SiO_2$ films on silicon have been thermally nitrided in the $NH_3$ gas ambient and their properties have been investigated by analyzing the AES data and the results of the I-V and the C-V measurements. The Auger depth profile show that the nitrogen-rich layers are formed at the nitrided oxide film surface and near the $SiO_2$-Si interface. The higher the nitridation temperature is, the larger the refractive index of nitroxide film is. And the thinner the oxide film to be nitrided for the same nitridation temperature is, the larger the refractive index of nitroxide film is. When thin $SiO_2$ film is thermally nitrided, the I-V characteristics show the Fowler-Nordheim conduction fashion. Flatband voltages of $SiO_2$ films are shifted by nitridation, due to the fixed charge formation.

$NH_3-O_2$의 열반응에 의해 산화막을 성장시키는 새로운 방법을 소개하고, 기존의 건식산화방법을 이용한 $SiO_2$박막의 특성을 비교 설명하였다. $NH_3$의 유량에 따라서 박막의 성장비가 증가하고, 성장된 막의 구성성분이 건식산화때와 같음을 확인하였다. C-V특성곡선에서도 $Q_{OX}$와 $Q_{SS}$가 거의같았고 히스테리시스현상도 없었다. 또한 n-MOS트랜지스터를 제작하고 측정한 결과 $I_D$-$V_{DS}$특성곡선이 건식산화와 비교하여 우수함을 확인했다.

A pH-ISEFET microprobe for in vivo measurements has been fabricated by combining ISFET (SL-IIS) chip and capillary thin film reference electrode. A two-step TCE oxidation for the gate oxide layer and multilayer encapsulation using silicone rubber and epoxy were specially used for the improvement of the stability and temperature dependence of the ISFET's. The measured sensitivit, response time and temperature dependence of the pH-ISFET microprobes are 50 mV/pH, less than one second, and - 0.01 pH/$^{\circ}$ , respectively. By operating continuously more than 40 days, a long term stability of 0.016 pH/day is obtained. The result of pH monitoring of femoral arterial blood in a rabbit is fairly good agreement with the value of blood gas analysis.

플리즈마 변수로서 가스조성과 압력 및 RF 전력이 인 및 붕소가 각각 다른 양으로 주입된 다결정 실리콘의 식각율 변화에 미치는 영향을 고찰하였다. $POCl_3$에 의해 인이 주입된 경우, 염소조성보다 불소조성이 많은 영역, 즉 $Cl_2$와 $SF_4$의 비가 17대 33일 때, 가장 큰 비등방성과 가장 작은 선폭손실을 달성하였다. 플라즈마 조건에 관계없이 주입된 불순물 농도의 증가에 다라, 인이 주입된 경우는 식각율이 증가하였고, 붕소가 주입된 경우는 식각율이 반대로 감소하였다. 또한, 급속 열처리에 의한 활성화 시간의 함수로서 인이 주입된 다결정실리콘의 식각율변화를 측정한 결과, 도우핑 농도뿐 아니라 활성화된 운반자, 즉 전자의 농도가 그 식각율 증가에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

본 논문은 최적의 고출력용 (GaAl) As/GaAs CSP-LOC 레이저 다이오드 구조를 설계하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 실험 데이터를 근거로한 레이저다이오드의 설계변수로 각 층의 두께, 흡수계수, 스트라이프 폭등이 사용되었고 활성층(d2)와 광 도파로층(d3)의 두께가 각각 0.08um, 0.5um일때와 0.1um, 0.4um일때 최적의 안정된 고출력용 CSP-LOC 구조를 얻었다. 따라서 본 노문에서는 실용적인 반도체레이저의 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 임의의 재료를 갖는 CSP-LOC 구조에 이 프로그램의 적용이 가능하다.

본 연구에서는 FDM(finite difference method)을 이용한 수치적 방법을 사용하여 MODFET (MO-dulation doped FET)의 전위 분포와 전자 밀도를 이차원적으로 해석하였다. 일차원적 해석 방법에서는 MODFET의 게이트 부분만을 계산하는 반면, 이차원적 해석 방법은 소오스와 드레인 부분도 계산해줌으로써 일차원적 해석 방법에서 무시되는 기생 효과(parasitic effect)를 고려하여 더 정확한 해석이 가능하였다. 결과로서 스페이스(spacer) 두께와 (n)AlGaAs층의 도핑 농도의 변화에 따른 채널내에서 2DEG(2dimensional electron gas)의 단위 면적에 대한 밀도와의 관계를 정량적으로 제시하였으며 스페이서의 두께가 작아지거나 (n)AlGaAs 층의 도핑 농도가 커질수록 MODFET 채널 내의 전자 밀도가 증가함을 확인하였다.