• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.350-350
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• 2013

Sol-gel법을 이용하여 p-Si 기판위에 yttrium이 도핑된 ZnO (YZO)를 성장하였다. ZnO의 precursor로는 zinc acetate dihydrate를, yttrium의 source로는 yttrium acetate hydrate를 사용하였으며, 용매와 안정제로는 각각 2-methoxy ethanol과 monoethanolamine (MEA)를 사용하였다. yttrium의 doping 농도에 따른 영향을 알아보기 위하여 1~4 at.%로 제작된 YZO sol을 각각 p-type Si 기판에 성장하였으며, 이 후 furnace를 이용하여 500oC에서 1시간 동안 열처리하였다. 성장된 YZO 박막의 표면과 두께를 SEM을 통하여 확인하였으며, XRD를 통한 구조적인 특성을 분석한 결과 모든 박막에서 뚜렷한 c-축 배양성을 갖는 ZnO (0002)피크를 확인하였다. Hall effect를 통하여 YZO는 모두 n-type 특성을 나타낸다는 것을 확인하였으며, 광학적인 특성은 PL을 통해서 분석하였다. n-YZO/p-Si 이종접합의 전류-전압 특성을 분석한 결과 뚜렷한 정류특성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.12 no.2
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• pp.62-67
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• 2013

The influence of internal stress and joint strength(shear, tensile) according to the deposition conditions was investigated by the Polyimide substrate and ZnO thin film. Deposition thickness and temperature affect the internal stress and the internal stress was minimum at the 60nm and $200^{\circ}C$ of the deposition conditions. Tensile strength is large at the deposition condition that shear strength is large and the shear strength was about 50% of the tensile strength. The shear strength and tensile strength were large at deposition condition that internal stress was small. Crack occurred near the joint interface of Polyimide substrate and progressed along the interface until the final fracture.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.182-182
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• 2010

본 연구에서는 Pt 배면전극에 다양한 조건에서의 ZnO를 성장하여 Schottky 구조를 제작, 접합 특성 및 자외선 검출 특성을 연구하였다. $Al_2O_3$ 기판에 Mirror-like하며 고결정성을 갖는 Pt(111) 배면전극을 형성 후, ZnO 박막의 성장 조건에 따른 접합 특성을 확인하기 위하여 기판온도와 산소분압을 각각 $400{\sim}600^{\circ}C$ ($50^{\circ}C$ 단계), 0~60 sccm (15 sccm 단계)로 성장하였다. 이에 따른 구조적 특성변화를 확인하기 위하여 주사전자현미경 및 X선 회절 특성을 분석하였으며, 전류-전압 특성 곡선을 분석을 통하여 최적의 Schottky contact 형성을 위한 ZnO 성장조건을 규명하고자 하였다. $H_2O_2$를 이용한 표면처리와 Rapid Thermal Annealing (RTA)를 이용한 열처리 과정을 통하여 표면 처리 전 후의 전기적 특성과 광학적 특성의 변화를 비교 분석하였다. 또한 Ohmic 접촉으로 상부전극을 형성, ZnO Schottky photodiode 구조를 제작하여 UV-A, B, C 영역에 따른 UV반응 특성을 분석하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.87-94
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• 1993

CdS and Se thin films were deposited on slide glass by EBE method respectively and surface morphology, crystal structure, electrical and optical properties were investigated by substrate temperature and annealing. The deposited CdS film was well fabricated with cubic structure at substrate temperature of $150^{\circ}C$. Se film was deposited with noncrystal structure until substrate temperature of $100^{\circ}C$, but Se film was grown with monoclinic structure at substrate temperature of $150^{\circ}C$. And so, after annealing at $150^{\circ}C$ for 15min, noncrystalline Se was proved to be hexagonal structure. Finally, the maximum output of Se/CdS heterojunction at 5000 lux was 4 $mW/cm^{2}$ and maximum spectral sensitivity was represented at 585nm.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.5
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• pp.407-413
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• 1997

The crystallized CuPc(copper phthalocyanine) film on a p-type <100> Si substrate is prepared at the substrate temperature of $300^{\circ}C$ by thermal evaporation. X -ray diffraction analysis showed the CuPc film to have a-axis oriented structure. For the measurement of photovoltaic characteristics of the CuPc/Si film and the Si substrate, a transverse current-voltage (I-V) curve is observed. In the dark, the Au/Si junction is shown to be ohmic contact. However, under illumination, a photovoltaic effect is not observed. The I-V curve in the dark indicates that the CuPc film on Si may form an ohmic contact. Since the CuPc film is a p-type semiconductor, the CuPc/p-Si junction has no barrier at the interface. Under illumination, the CuPc/Si junction shows a large photocurrent comparing with that of the wafer. The result indicates that the CuPc layer plays an important role in the photocarrier generation under red illumination (600 nm). The CuPc/Si film shows the photo voltaic characteristics with a short-circuit photocurrent ($J_{sc}$) of $4.29\;mA/cm^{2}$ and an open-circuit voltage ($V_{oc}$) of 12 mA.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.12
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• pp.2741-2746
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• 2012

In this study, we propose a novel structure based on AlGaN substrate or buffer layer to implement a normally-off mode transistor that was difficult to be realized by conventional AlGaN/GaN heterojunction structures. The channel under the gate can be selectively depleted by growing an upper AlGaN barrier with a higher Al mole fraction and a top GaN charge elimination layer on AlGaN substrate or buffer layer. The proposed AlGaN heterojunction field effect transistor can achieve a threshold voltage of > 2 V, which is generally required in power device specification.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.72-72
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• 2009

전자부품의 내부접속 및 파워반도체의 다이본딩과 같은 1차실장에는 고온환경에서의 사용과 2차실장에서의 재용융방지를 위해 높은 액상선온도 및 고상선온도를 필요로 하여, Pb-5wt%Sn, Pb-2.5wt%Ag로 대표되는 납성분 85%이상의 고온솔더가 널리 사용되고 있다. 생태계와 인체에 대한 납의 유해성이 보고된 이래, 무연솔더에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으나, Sn-Ag-Cu계로 대표되는 Sn계 합금으로 대체 중인 중온용 솔더와는 달리, 고온용 솔더에 대해서는 대체합금에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 대체재의 부재로 인해 기존의 납을 다량함유한 솔더로 1차실장이 지속됨으로서, 2차실장의 무연화에도 불구하고 전자부품 및 기기의 재활용에 큰 어려움을 겪고 있다. 지금까지 고온용 무연솔더로서는 융점에 근거해 Au-(Sn, Ge, Si)계, Bi-Ag계, Zn-(Al, Sn)계의 극히 제한된 합금계만이 보고되어 왔다. Au계 솔더는 현재 플럭스를 사용하지 않는 광학, 디스플레이 분야 등 고부가가치 공정에 사용되고 있으나, 합금가격이 매우 비싸며 가공성이 나빠 대체재료로서는 적합하지 않다. Bi-Ag계 솔더 또한 취성합금으로 와이어 및 박판으로 가공하는데 어려움이 크며, 솔더로서 중요한 특성중 하나인 전기전도도 및 열전도도가 나쁜 편이다. 이에 비해, Zn계 합금은 비교적 낮은 합금가격, 적절한 가공성과 뛰어난 인장강도, 우수한 전기전도도 및 열전도도를 지녀, 고온용솔더 대체재료의 유력한 후보로 생각된다.이전 연구에서, 필자의 연구그룹은 Zn-Sn계 합금을 고온용 무연솔더로서 제안한 바 있다. Zn-Sn계 합금은 충분히 높은 융점과 함께, 금속간화합물이 없는 미세조직, 우수한 기계적 특성, 높은 전기전도도 및 열전도도 등의 장점을 나타내었다. 본 연구에서는 기초합금특성상 고온솔더로서 다양한 장점을 지닌 Zn-30wt%Sn합금을 고온용 솔더의 대표적인 적용의 하나인 다이본딩에 적용하여, 접합부의 강도 및 미세조직, 열피로 신뢰성에 대해 분석을 함으로서 실제 공정에의 적용가능성에 대해 검토하였다. Zn-30wt%Sn을 이용해 Au/TiN(Titanium nitride) 코팅한 Si다이를 AlN-DBC(aluminum nitride-direct bonded copper)기판에 접합한 결과, 양측에 완전히 젖은 기공이 없는 양호한 다이접합부를 얻었으며, 솔더내부에는 금속간화합물을 형성하지 않았다. Si다이와의 계면에는 TiN만이 존재하였으며, Cu와의 계면에는 Cu로부터 $Cu_5Zn_8,\;CuZn_5$의 반응층을 형성하였다. 온도사이클시험을 통한 열피로특성평가에서, Zn-30wt%Sn를 이용한 다이접합부는 1500사이클 지점에서 Cu와 Cu-Zn금속간화합물의 사이에서 피로균열이 형성되며, 접합강도가 크게 감소하였다. 열피로특성 향상을 위해 Cu표면에 TiN코팅을 하여 Zn-30wt%Sn 솔더로 다이접합한 결과, Si다이와 기판 양측에 TiN만으로 구성된 계면을 형성하였으며, TEM관찰을 통해 Zn-30wt%Sn과 극히 미세한 접합계면이 형성하고 있음을 확인하였다. Zn-wt%30Sn솔더와 TiN층의 병용으로 2000사이클까지 미세조직의 변화 및 강도저하가 없는 극히 안정된 고신뢰성의 다이접합부를 얻을 수가 있었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.3
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• pp.43-49
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• 2019

In this study, a new approach using graphene oxide (GO) powder-composited Sn-3.0Ag-0.5Cu(in wt.%) solder paste for improving the bending reliability of solder joints between a flexible substrate and small outline package (SOP) was suggested. The GO addition slightly affected the melting temperature, however, the change in the melting temperature was not significant. Meanwhile, we observed the addition of GO could suppress IMC growth and IMC thickness of solder joint during the reflow process. Moreover, the cyclic bending test was also performed for evaluation of reliability in solder joint and we could improve the cyclic bending reliability of solder joint by adding GO powders. For 0.2 wt.% of GO added to the solder joint, the bending lifetime was increased to 20% greater than that without GO. Pull strength and ductility of the solder joint with GO were also higher than those of the joint without GO and it was assumed that this effect by adding GO could contribute to improve cyclic bending reliability of solder joint.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.82.1-82.1
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• 2010

수소화된 비정질 실리콘 박막을 이용한 반도체는 현재 태양전지, 트랜지스터, 매트릭스 배열 및 이미지 센서 등의 분야에서 이용되고 있다. 자세히 이야기 하면, 여러 가지의 광전효과 물질에 대한 특성이 있으며, 가시광선영역에 대하여 > $10^5cm^{-1}$이상의 매우 높은 광흡수계수와 낮은 온도를 갖는 증착공정 등이 있다. 박막의 밴드갭은 약 1.6~1.8eV로서 태양전지의 흡수층과 passivation층으로 적절하다. 여러 가지 종류의 태양전지 중 비정질 실리콘 박막/결정질 실리콘 기판의 구조로 이루어진 이종접합 태양전지는 저온에서 공정이 가능한 대표적인 것으로서 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)구조로 산요사에 의해 제안된 것이다. 이것은 결정질 실리콘 기판과 도핑된 비정질 실리콘 박막사이에 얇은 진성층 비정질실리콘 박막을 삽입함으로서, 캐리어 전송을 좋게하여 실리콘 기판 표면의 passivation효과를 증대시키는 결과를 가지고 온다. 실험실 규모에서는 약 20%이상의 효율을 보이고 있으며, 모듈에서는 19.5%의 높은 효율을 보이고 있어 실리콘 기판을 이용한 고효율 태양전지로서 각광을 받고 있다. 이러한 이종접합 태양전지의 대부분은 단결정 실리콘을 사용하고 있는데, 점차적으로 다결정 실리콘 기판으로 추세가 바뀌고 있어, 여기에 맞는 표면 passivation 공정 및 분석이 필요하다. 본 발표에서는 다결정 실리콘 기판위에 진성층 비정질 실리콘 박막을 유도결합 플라즈마 화학기상 증착법(ICP-CVD)을 이용하여 제조하여 passivation 효과를 분석한다. 일반적으로 ICP는 CCP(coupled charged plasma)에 비해 약 100배 이상 높은 플라즈마 밀도를 가지고 있으며, 이온 충돌같은 표면으로 작용하는 것들이 기존 방식에 비해서 작다라는 장점이 있다. 먼저, 유리기판을 사용하여 ICP-CVD 챔버내에 이송 한 후 플라즈마 파워, 온도 및 가스비(SiH4/H2)에 따른 진성층 비정질 실리콘 박막을 증착 한 후, 밴드갭, 전도도 및 결합구조 등에 대한 결과를 분석한 후, 최적의 값을 가지고 250um의 두께를 갖는 다결정 실리콘을 기판위에 증착을 한다. 두께(1~20nm)에 따라 표면의 passivation이 되는 정도를 QSSPCD(Quasi steady state Photoconductive Decay)법에 의하여 소수캐리어의 이동거리, 재결합율 및 수명 등에 대한 측정 및 분석을 통하여 다결정 실리콘 기판의 passivation effect를 확인한다. 제시된 데이터를 바탕으로 향후 다결정 HIT셀 제조를 통해 태양전지 효율에 대한 특성을 비교하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.05a
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• pp.121-121
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• 2002