• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.146-150
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• 2005

상온/상압의 분위기에서 코로나 분사 합성법을 이용하여 반도체 실리콘 나노 입자를 제조하였으며, 실리콘 입자의 전기적 특성을 관찰하기 위해 p-type 실리콘웨이퍼 위에 실리콘 나노 입자를 증착시켰다. 이때, 제조된 실리콘 나노 입자의 크기는 약 10 nm이었으며 기하표준편차는 1.31로 단분산성을 나타내었다. 이러한 조건에서, 실리콘 나노 입자의 양자 점 효과를 이용한 비휘발성 반도체 메모리를 제조하여 메모리효과를 분석한 결과, flat band voltage의 차이가 약 1.5 Volt 발생함을 확인하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.253-258
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• 2004

21C 정보화시대를 맞이하여 반도체 산업이 급속하게 발전함에 따라 컴퓨터를 활용한 효율성이 높은 유틸리티 관리 시스템(New Utility Management System) 기술이 중요시되는 추세이다. 본 연구에서는 유틸리티 관리시스템의 한 부분인 냉수 시스템에 대해 정상상태 유동해석을 통하여 각 구성 요소에서의 유량 및 압력, 온도를 제공할 수 있는 컴퓨터해석시스템을 구현하였다. 효율성 증대를 위해 펌프 위치에 따른 시스템 변화를 파악하여 시스템에 영향을 크게 미칠 수 있는 펌프 즉, 가동하면 효율적인 펌프를 결정하였으며 최적의 리턴라인(Return Line) 위치를 설계하였다. 이 결과는 운전 및 관리의 효율성 증대와 에너지 절감을 위하여 매우 유익한 활용이 가능하다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.121-121
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• 2014

본 연구에서는 반도체 제조의 Diffusion 공정설비의 FFU (Fan Filter Unit) 진동에 의해 발생한 wafer 불량 현상을 규명 및 개선하였다. EFEM(Equipment Front End Module)의 Loading 부에 장착된 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 들어 있는 Wafer 들이 설비 EFEM 하부로 떨어져 깨지거나 FOUP 내에서 겹침 현상이 발생하는 것을 확인하였다. 이에 생산현장의 모든 Diffusion 공정 설비를 조사하였으며, 그 결과 A 사(社)의 특정 설비에서만 발생되는 현상임을 확인하였다. 해당 A사(社)설비군에서만 월 평균 10 건의 Slot Mapping Error 가 발생하였으며, 이로 인해 Wafer가 재 제조된 매수가 월 평균 53 매로 확인되었다. 따라서 본 연구는 A 사(社)설비에서 발생하는 Mapping Error 의 원인 규명 및 개선을 위해 추진되었다. 총 12 개의 항목을 불량 발생 원인 후보 군으로 선정 후 예비 진단한 결과 FFU(Fan Filter Unit)에 의한 문제 발생 가능성이 가장 높을 것으로 추정되었다. 이에 따라 4 개의 서로 다른 물리적 환경/조건에서 진동을 측정하였으며, 최종 평가 결과 Motor 와 Blade 의 불균형에서 기인한 진동이 설비의 loader 부에 직접적으로 영향을 주는 것을 확인하였다. 진동 문제를 해결하기 위해 고 RPM blade 에서 저 RPM 및 유량 감소를 보완할 수 있는 신규모델로 교체하였다. 신규 Module(blade/motor) 장착 후 Load port 에서의 진동 측정 결과 개선 전 대비 91% 감소하였으며, 결과적으로 Slot mapping error 발생 건수가 50% 이상 감소되는 효과와 Wafer 재 제조 매수도 월 평균 약 43% 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권2호
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• pp.137-146
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• 1993

유한요소법을 이용하여 반도체 해석을 하는 경우 국부적인 overshoot, 진동 및 해의 발산등의 문제점등이 발생하기 쉽다. 이는 지배방정식의 특성에 좌우되는 경우가 많은데 특히 반도체 전류연속 방정식을 처리하는 데는 그 해석이 매우 불안정하다. 본 연구에서는 유한요소법을 반도체 해석에 적용하는 경우 해의 발산원인을 적용 방정식의 수치적 안정도 검사에 의하여 도출하였으며 이 요인이 요소상수 m의 값에 좌우됨을 밝혔다. 또한 요소상수가 후치조작에 의해서만 계산될 수 있는 단점을 보완하기 위하여 적응요소법을 도입하여 프로그램으로 구현함으로써 임의의 초기 요소망과 초기치에 대해서도 자동적으로 해의 수렴을 얻을 수 있는 적응해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 효용성을 검증하기 위하여 GaAs MESFET 모델을 선정하여 계산하였고 산출 결과를 검토해 본 결과 임의의 초기치에 대해서도 강인한 수렴성을 얻을 수 있었으며 요소 분할이 필요한 부위에만 집중됨으로써 비교적 적은 수의 요소만으로도 해를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.35-41
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• 2003

반도체 제조라인의 유틸리티 분야에 국내 기술이 도입되고 이에 따른 관리시스템 구축의 중요성이 부각되고 있으며 유틸리티 시스템의 한 부분인 냉각 시스템의 효율성 증대에 관심을 보이고 있다. 본 연구에서 펌프의 효율 계산 프로그램을 NUMS(New Utility Management System)에 반영하고 현재 가동중인 시스템인 NUMS와 같은 조건 하에서 정상상태 유동해석을 통하여 각 구성 요소에서의 유량 및 압력을 제공할 수 있는 시스템을 구현 하였고 NUMS와 압력비교를 하였다. 또한 효율성 증대를 위해 적절한 By-pass 밸브의 개도와 펌프 1대를 줄일 수 있는 결과를 얻었다. 이 결과는 차후 운전 및 관리의 효율성 증대와 에너지 절감을 위한 자료로 이용하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.184-184
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• 2011

반도체 전자 소자의 초고집적회로(VLSI, Very Large Scale Integrated Circuit)가 수년간 지속됨에 따라 실리콘 기반으로 하는 MOSFET 성능의 한계에 도달하게 되었다. 재료 물성, 축소, 소자 공정 등에 대한 원인으로 이를 극복하고자 하는 재료와 성능향상에 관한 연구가 진행되고 있다. 이에 기존 시스템의 전자의 전하 정보만을 응용하는 것이 아니라 전자의 스핀 정보까지 고려하는 스핀트로닉스 연구분야가 주목을 받고 있다. Spin-FET는 스핀 주입, 스핀 조절, 스핀측정 등으로 나뉘어 연구되고 있으며 이 중 스핀 주입의 효율 향상이 우선시 해결되어야 한다. 일반적으로 스핀 주입 과정에서 소스가 되는 강자성체와 스핀 확산 거리가 긴 반도체 물질과의 Conductance mismatch가 문제되고 있다. 이에 자성 반도체는 근본적인 문제를 해결하고 반도체와 자성체의 특성을 동시에 나타내는 물질로써, Si과 Ge (4족) 등의 반도체뿐만 아니라, GaAs, InP (3-5족), ZnO, ZnTe (2-6족) 등의 반도체 또한 많은 연구가 이루어지고 있다. 자성 반도체에서 해결해야 할 가장 큰 문제는 물질이 자성을 잃는 Curie 온도를 상온 이상으로 높이는 것이다. 이에 본 연구는 전이금속이 도핑된 4족 Si 반도체 박막을 성장하고 후처리 공정을 통하여 나타나는 구조적, 자기적 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착 방법을 통하여 p-type Si 기판위에 전이금속 Fe이 도핑된 박막을 500 nm 로 성장하였다. 성장 온도는 $250^{\circ}C$로 하였고, 성장 분압은 $3 {\times}10^{-3}$Torr 로 유지하며 $N_2$ 가스를 사용하였다. 구조적 결과를 보기 위해 X선 회절 분석과 원자력 현미경 결과를 확인하였고, 자기적 특성을 확인하기 위해 저온에서 초전도 양자 간섭계로 조사하였다. XRD를 통해 (002)면, (004)면의 Si 기판 결정을 보았으며, Fe 관련된 이차상이 형성됨을 예측해 보았다. ($Fe_3Si$, $Fe_2Si$ 등) 초전도 양자 간섭계에서 20 K에서 측정한 이력 현상을 관찰하고, 온도변화에 따른 전체 자기모멘트를 관찰하였으며 이는 상온에서도 강자성 특성이 나타남을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.132-133
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• 2017

본 논문은 DC 배전용 반도체 차단기를 모델링하고, 바리스터 동작 특성을 MATLAB/SIMULINK를 이용해 실험 결과와 비교 분석하였다. 단락 전류 차단을 위한 반도체 소자는 전력용 반도체 스위치인 IGBT를 이용하였으며, 회로 차단 시 인덕턴스 성분에 의해 발생하는 과전압으로부터 차단기를 보호하기 위해 바리스터를 IGBT에 병렬 연결하였다. 바리스터는 수학적 모델링을 통해 로그 스케일에서 파라미터를 산출하였으며, 비선형 저항 특성을 시뮬레이션 환경에서 표현하였다. DC 반도체 차단기는 MATLAB 기반으로 모델링하였으며, 산출된 파라미터는 바리스터 모델에 적용하여 시뮬레이션하였다. 또한, 1kV/1.5kA 차단 실험 결과를 비교 분석하여 제안된 DC 배전용 반도체 차단기의 모델의 특성을 검증하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제7권2호
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• pp.125-134
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• 2015

본 연구는 반도체산업에서 반도체 장비의 유지보수를 위한 전문기술인력을 효과적으로 양성할 수 있는 반도체장비 유지보수 기능인력 양성 프로그램을 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 반도체장비유지보수 분야의 국내외 실태 조사, 문헌조사를 통하여 반도체장비유지보수 관련 교육훈련 수요 예상 인력을 파악했으며, 직무분석을 통하여 반도체 장비 유지보수 기능 인력의 직무 및 교육내용을 분석하였다. 이러한 결과를 토대로 반도체 장비 유지 보수 기능인력 양성을 위한 교육프로그램을 제시하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.694-699
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• 2012

반도체 검사 공정에 적용하기 위한 대시야 백색광간섭계(WSI ; White Light Scanning Interferometer)를 사용한 반도체 검사 결과를 본 논문에서 제시한다. 각 서브스트레이트에 있는 동일한 여러 범프에 대한 3D 데이터 반복성 측정 실험 결과를 제시한다. 각 서브스트레이트의 모든 범프에 대한 3D 데이터 반복성 측정 실험 결과를 제시한다. 반도체 검사 공정에서 3D 데이터 검사를 고속으로 달성하기 위해 대시야 백색광간섭계를 사용한 반도체 검사는 매우 중요한 의미를 갖는다. 인라인 고속 3D 데이터 검사기 개발에 본 논문이 크게 기여할 수 있다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.81-85
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• 2007

반도체 공정에서 식각 공정을 위한 패턴 형성 시, 현상을 위해 포토레지스트를 도포한다. 이 포토레지스트는 일정한 두께로 도포 되어야 하기 때문에 고도의 정밀성이 요구되는 공정이며, 공정 불량이 빈번하게 발생한다. 이러한 공정 불량 발생 시 현재 양산에서는 매엽식 장비로 애싱 전 처리 한 후, 약액 처리를 위해 낱장의 웨이퍼를 일정량 모아서 배치식 장비로 처리한다. 이렇게 되면 공정 불량 발생시, 약액의 소모를 줄이기 위해서는 일정량 모아질 때까지 대기하여 처리하여 시간 소모가 커지며, 시간 소모를 줄이기 위해서는 낱장으로 처리하여야 하기 때문에 약액 손실이 커져 비경제적일 수 밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 매엽식 장비로 무기 용제를 이용하여 효율적으로 포토레지스트를 제거하는 방법에 대해서 평가를 실시하였다. 평가 결과 krF 포토 레지스트 웨이퍼에 대해서 완전 박리하는 결과를 얻었으며, 160nm 기준 파티클 50개 미만의 결과를 얻었다.