• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.151-162
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• 2009

고령화가 진전되면서 실버세대가 경제적으로 차지하는 비율도 매우 증가하여 생산과 소비의 주체가 되는 시대로 변모하고 있다. 실버세대의 경제적 활동이 증가하는데 반해 여가 활동을 대비하는 실버 콘텐츠개발은 아직 활성화되지 못한 실정이다. 실버세대는 신체적 노화로 지각능력과 학습능력, 운동능력 등이 젊은 사람에 비해 상대적으로 낮으며, 이동성이나 활동성 면에서도 취약하기 때문에 실버세대를 위한 기능성 실버콘텐츠와 사용이 용이한 인터페이스의 개발은 필수적이다. 본 논문에서는 실버세대의 여가 활용과 건강을 유지할 수 있는 하체 운동 효과를 갖는 게이트볼, 체감형 자전거, 두더지 게임 콘텐츠를 개발하기 위한 방법을 제안한다. 게임으로서의 재미와 함께 실버세대의 인지능력, 신체 활동 능력에 맞는 기능적 디자인 요소를 고려하였고, 실버세대들이 사용하기 쉬운 체감형 인터페이스와 개별적인 특성에 따른 맞춤형 진행 방법을 통해 지속적인 흥미와 하체운동 효과를 유도할 수 있도록 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.151-151
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• 1999

금속-산화막-반도체(MOS) 소자를 이용하는 집적회로의 발전은 게이트 금속의 규격 감소를 필요로 한다. 규격감소에 따른 저항 증가가 중요한 문제점으로 대두되었으며, 그동안 여러 연구자들에 의하여 금속 게이트에 관련된 연구가 진행되어 왔다. 특히 저항이 낮으며 녹는점이 매우 높은 내화성금속(refractory metal)인 텅스텐(tungsten, W)이 차세대 MOS 소자의 유력한 대체 게이트 금속으로 제안되었다. 텅스텐은 스퍼터링(sputtering)과 화학기상 증착(CVD) 방식을 이용하여 성장시킬 수 있다. 스퍼터링에 의한 텅스텐 증착은 산화막과의 접착성은 우수한 반면에 증착과정 동안에 게이트 산화막(SiO2)에 손상을 주어 게이트 산화막의 특성을 열화시킬 수 있다. 반면, 화학기상 증차에 의한 텅스텐 성장은 스퍼터링보다 증착막의 저항이 상대적으로 낮으나 산화막과의 접착성이 좋지 않은 문제를 해결하여야 한다. 본 연구에서는 감압 화학기상 증착(LPCVD)방식을 이용하여 텅스텐 게이트 금속을 100~150$\AA$ 두께의 게이트 산화막(SiO2 또는 N2O 질화막)위에 증착하여 물리 및 전기적 특성을 분석하였다. 물리적 분석을 위하여 XRD, SEM 및 저항등이 증착 조건에 따라서 측정되었으며, 텅스텐 게이트로 구성된 MOS 캐패시터를 제작하여 절연 파괴 강도, 전하 포획 메커니즘 등과 같은 전기적 특성 분석을 실시하였다. 특히 텅스텐의 접착성을 증착조건의 변화에 따라서 분석하였다. 텅스텐 박막의 SiO2와의 접착성은 스카치 테이프 테스트를 실시하여 조사되었고, 증착시의 기판의 온도에 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$ 및 $\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.191-198
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• 2014

NMEA(National Marine Electronic Association) 2000은 선박에서 사용되는 다양한 데이터(위치정보, 엔진 상태 등)들을 다른 전자장비에 통신하기 위한 규격으로, 이 선박 네트워크를 기반으로 한 범용 게이트웨이를 구현하였다. 이를 위해 NMEA 2000 Stack(ssJ1939) source와 CAN device driver source를 다양한 통신프로토콜을 사용할 수 있는 보드에 포팅하고 CAN, RS232, USB, Ethernet port를 갖추고 있는 이 보드에 연결하였다. 개발한 게이트웨이에서 변환된 선박 데이터의 검증을 위해, PC 기반의 시뮬레이터 프로그램과 모니터링 프로그램을 이 보드에 연결하여 NMEA 2000 network를 통해 선박의 데이터를 볼 수 있게끔 구성하였다. PC의 시뮬레이터 프로그램에서 생성된 선박 데이터정보를 게이트웨이와 NMEA 2000 network를 통해 모니터링 프로그램에서 분석하고 게이트웨이의 성능을 검증하였다. 기존의 게이트웨이가 주로 단일의 특정한 통신 프로토콜을 지원하는 것에 대비하여 Wi-Fi, Ethernet, Bluetooth, USB, RS232 등 다양한 통신 프로토콜을 지원함으로써 사용자가 원하는 통신방식을 이용하여 원격에서 데이터를 모니터링 하도록 설계하고 구현하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권11호
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• pp.56-62
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• 1999

Flash EEPROM에서 칩 전체나 또는 칩의 한 블록에 속에 있는 모든 셀들의 소거는 Fowler-Nordheim (FN) 터널링 방식을 사용하여 일괄적으로 수행되고 있다. 이러한 FN 터널링에 의한 소거는 self-limited 공정이 아니기 때문에 일부의 셀들이 심하게 과소거되는 문제가 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 과소거 문제를 해결하기 위한 부유게이트의 최적 도핑 농도에 관하여 연구하였다. 이러한 연구를 위하여 다양한 도핑 농도를 갖는 n-type MOSFET과 MOS 커패시터를 제작하였고, 이 소자들의 전기적인 특성들을 측정 및 분석하였다. 실험 결과, 부유게이트의 도핑 농도가 충분히 낮다면 ($1.3{\times}10^{18}/cm^3$ 이하) 과소거가 방지될 수 있음을 볼 수 있었다. 이는, 소거시 부유게이트에 저장되었던 전자들의 대부분이 빠져나가면 부유게이트에 공핍층이 형성되어 부유게이트와 소스 사이의 전압 차가 감소하고 따라서 소거가 자동적으로 멈추기 때문이라고 판단된다. 반면에 부유게이트의 도핑 농도가 너무 낮을 경우 ($1.3{\times}10^{17}/cm^3$ 이하)에는 문턱 전압과 gm의 균일도가 크게 나빠졌는데, 이는 부유게이트에서 segregation으로 인한 불순물의 불균일한 손실에 의한 것이로 판단된다. 결론적으로 Flash EEPROM에서 과소거 현상을 방지하고 균일한 문턱 전압과 gm을 갖기 위한 최적의 부유게이트의 도핑 농도는 $1.3{\times}10^{17}/cm^3$에서 $1.3{\times}10^{18}/cm^3$의 범위인 것으로 발견되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.81-82
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• 2006

SOI(Silicon-On-Insulator) MOSFET의 전기적 특성에 미치는 게이트 산화막과 계면준위 밀도의 관계를 조사하였다. 결함이 발생하지 않는 얕은 소스/드레인 접합을 형성하기 위하여 급속열처리를 이용한 고상확산방법으로 제작한 SOI MOSFET 소자는 급속열처리 과정에서 계면준위가 증가하여 소자의 특성이 열화된다. 이를 개선하기 위하여 $H_2/N_2$ 분위기에서 후속 열처리 공정을 함으로써 소자의 특성이 향상됨을 볼 수 있었다. 이와같이 급속열처리 공정과 $H_2/H_2$ 분위기에서의 후속 열처리 공정이 소자 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 소자 시뮬레이션을 이용하여 게이트 산화막과 채널 사이의 계면준위 밀도를 분석하였다. 그 결과, n-MOSFET의 경우에는 acceptor-type trap, p-MOSFET의 경우에는 donor-type trap density가 소자특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.494-497
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• 2002

본 논문에서는 halo doping profile을 갖는 나노구조 LDD MOSFET의 문턱전압에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다. 소자 크기는 generalized scaling을 사용하여 100nm에서 40nm까지 스케일링하였다. Van Dort Quantum Correction Model(QM)을 사용하여 정전계 스케일링과 정전압 스케일링에 대한 문턱 전압과 각각의 게이트 oxide 두께에 대한 direct tunneling 전류를 조사하였다. 게이트 길이가 감소할 때 정전계 스케일링에서는 문턱전압이 감소하고, 정전압 스케일링에서는 문턱전압이 증가하는 것을 알 수 있었고, 게이트 oxide두께가 감소할 때 direct tunneling 전류는 증가함을 알 수 있었다. 감소하는 채널 길이를 갖는 MOSFET 문턱전압에 대한 roll-off 특성을 최소화하기 위해 generalized scaling에서 $\alpha$값은 1에 가깝게 되는 것을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.275-278
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• 2002

MOSFET의 게이트 길이가 50nm이하로 작아지면 소자를 설계함에 있어 고려해야 하는 많은 문제점들이 존재하게 된다. 본 논문에서는 MOSFET 소자에 대한 문턱 전압 특성을 조사하였다. 소자에 대한 스케일링은 generalized scaling을 사용하였고 게이트 길이 100nm에서 30nm까지 시뮬레이션 하였다. 이때 나노 구조 MOSFET에 대한 스케일링의 한계를 볼 수 있었다. 문턱 전압을 구하는 방법으로는 선형 추출 방법을 사용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권11호
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• pp.1-7
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• 2006

이상적인(ideal) 이중-게이트(double-gate) 벌크(bulk) FinFET의 3차원(3-D) 시뮬레이션을 수행하여 전기적 특성들을 분석하였다. 3차원 시뮬레이터를 이용하여, 게이트 길이($L_g$)와 높이($H_g$), 핀 바디(fin body)의 도핑농도($N_b$)를 변화시키면서 소스/드레인 접합 깊이($X_{jSDE}$)에 따른 문턱전압($V_{th}$), 문턱전압 변화량(${\Delta}V_{th}$), DIBL(drain induced barrier lowering), SS(subthreshold swing)의 특성들을 살펴보았다. 게이트 높이가 35 nm인 소자에서 소스/드레인 접합 깊이(25 nm, 35 nm, 45 nm) 변화에 따라, 각각의 문턱전압을 기준으로 게이트 높이가 $30nm{\sim}45nm$로 변화 될 때, 문턱전압변화량은 20 mV 이하로 그 변화량이 매우 적음을 알 수 있었다. 낮은 핀 바디 도핑농도($1{\times}10^{16}cm^{-3}{\sim}1{\times}10^{17}cm^{-3}$)에서, 소스/드레인 접합 깊이가 게이트전극보다 깊어질수록 DIBL과 SS는 급격히 나빠지는 것을 볼 수 있었고. 이러한 특성저하들은 $H_g$ 아래의 ${\sim}10nm$ 위치에 국소(local) 도핑을 함으로써 개선시킬 수 있었다. 또한 local 도핑으로 소스/드레인 접합 깊이가 얕아질수록 문턱전압이 떨어지는 것을 개선시킬 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.103-108
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• 2012

항공응급의료 환경에서 기본적인 서비스 모델은 응급구조헬기 내에 장착된 각종 의료장비들로부터 게이트웨이로 수집된 환자 개인건강정보들을 최종 목적지인 후송 병원에 전송하는 과정이라 볼 수 있다. 본 논문에서는 이 과정에서 의료장비에서 게이트웨이로 환자개인정보를 전송시 가장 안전한 전송방식에 대해 고찰하고자 한다. 또한 국제 표준인 ISO/IEEE 11073을 기본 모델로 하여 기존에 나와있는 여러 전송 방식들 중 항공응급의료 환경에 가장 적합한 보안 전송 방식을 비교 분석하여 그 대안을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.243-246
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• 2020

스마트 홈 시스템은 앞으로도 계속 기술의 발전과 수요가 증가하는 블루오션 시장이다. IT 시장의 주목을 받는 아이템을 다룬 만큼 이 작품이 높은 발전 가치와 시장성을 보유하고 있다고 볼 수 있다. 스마트 홈 시스템 구축을 통해 개인에게 최적화 된 라이프 스타일을 구축하고, 더 나아가 개인에게 맞는 환경을 설정하여 맞춤 라이프 연계 서비스를 제공한다. 더 나아가 주목받는 이슈인 인공지능 기술을 사용하여 스마트 기기들에 대한 지능형 제어 및 효율적인 관리가 가능하도록 한다. 게이트웨이 서버에 에어컨, 공기청정기 등 우리 실생활과 밀접한 기기들에 연결함으로써 기존의 기기들에 비해 중요한 기기들을 더 높은 빈도로 관리할 수 있다. 이 프로젝트는 스마트 홈의 기본이 되는 통합 제어시스템과 이를 위한 IoT 허브 시스템의 하드웨어를 모두 개발한 프로젝트로써 게이트웨이 서버로 대표 되는 하드웨어를 통해 스마트 기기의 상태를 모니터링 하다가, 특정 센서값을 받으면 액션을 취해줌으로써 스마트기기를 제어할 수 있다. 그리고 이들과 관련하여 IoT 기반의 다양한 기기들을 표준화 제어하기 위한 제어 시스템을 구축하고 이를 위한 소프트웨어도 함께 개발했다.