• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2250-2252
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• 2005

본 논문은 HVDC용 크라프트 절연지의 기본 전기적 특성평가를 목적으로 온도별 역률의 변화, 절연저항 및 임펄스 절연파괴강도 등을 측정한 결과이다. 온도에 따른 크라프트 절연지의 역률은 $50{\sim}70^{\circ}C$에서 최소 값을 나타내었으며, 밀도가 낮은 시료일수록 낮은 역률을 나타내었다. 하지만, 임펄스 절연파괴 강도는 밀도가 낮을수록 저하되는 특성을 나타내어 적절한 밀도의 선정이 필요하다는 사실을 알았다. 또한, 온도 및 인가 전계에 따른 절연저항을 측정하여 크라프트 절연지의 온도상수 및 전계상수를 측정한 결과, 온도상수 ${\alpha}$는 $0.09{\sim}0.1^{\circ}C^{-1}$, 전계상수는 약 1.5을 얻었다. 이는 HVDC용 케이블의 설계 시 절연체의 전계분포 및 두께 산정에 기본적인 데이터를 제공할 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.3 s.357
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• pp.1-5
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• 2007

SiOC films were made using the oxygen and bistrimethylsilylmethane mixed precursor. The chemical properties of SiOC films divided into three properties, organic, hybrid and inorganic depending on the flow rate ratio between oxygen and bistrimethylsilylmethane precursor. The films with organic properties decreased dielectric constant, because of pore incorporation in final materials. In this study, the porosity of SiOC films with organic properties was investigated using the Makwell-Garnett equation. The porosity of the films could be correlated with the blue shift in the infrared spectra scopy, and increased with the decreasing the dielectric constant of the film.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.74-75
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• 2007

최근에는 휴대성과 유연성이 뛰어난 다목적 디스플레이의 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 기술의 핵심 능동소자로서 저비용, 대면적의 응용, 휘어짐 등의 장점을 가지는 유기박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistors)가 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존에 문제시 되는 유기 절연체의 저유전상수와 높은 누설전류를 보완하기 위하여 나노복합 (nanocomposite) 게이트 절연체에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 유기물 절연체가 가지는 문제점인 높은 누설전류 특성을 보완하기 위하여 높은 전기적 절연성과 고유전상수를 가지는 알루미나 ($Al_2O_3$)의 나노입자와 유기절연체의 나노복합체 박막을 형성시키고 이를 적용한 결과 게이트 누설전류를 억제시키어 소자의 특성을 향상시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2007.06a
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• pp.43-46
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• 2007

기존 사용되어온 절연막의 $SiO_2$의 절연특성이 신호의 간섭 등의 문제가 있어서 절연특성을 좋게 하기 위해 낮은 유전상수와 비결정질의 절연막을 요구하고 있다. 본 연구에서는 OTS를 이용하여 액상 상태에서 SAMs를 형성하였으며 FTIR을 이용한 결합구조의 변화를 살펴보았다. OTS 유기물의 함량을 0.1%에서부터 0.9%까지 다르게 혼합하여 희석시킨 유기화합물 용액에 따른 $650\;cm^{-1}$에서 $4000\;cm^{-1}$까지 전구간에 대한 FTIR 스펙트라를 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1477-1480
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• 2015

본 논문은 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여, 비유전율내에서 PD(Partial Discharge) 발생 시 부분방전 위치를 추적할 수 있는 한분야의 방법으로 비율전율간의 이동속도를 적용하여 PD위치를 쉽게 겁근할 수 있는 방법이다. 기존에는 절연유와 SF6 가스의 연결부에서 부분방전 발생 시 30cm/ns의 이동속도를 이용하여 위치를 추적함으로써 약 31% 오차가 발생하였다. 절연유내에서의 이동속도를 20cm/ns의 상수를 적용하여 현장에 적용결과 PD위치의 오차를 저감할 수 있었으며, PD발생 부분을 절연유와 SF6 가스구역으로 구분을 할 수가 있었으며, 이를 통하여 점검예산을 확보할 수 있는 계기가 되었다. 비유전율 상수를 이용한 이동속도를 산출하여 PD위치를 추적하는 방법을 활용하면, 기존의 PD발생위치 추적을 보다 용이하게 접근할 수 있는 방법이라 생각한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.18 no.6
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• pp.435-439
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• 2009

The reason of lowering the dielectric constant of SiOC film was studied using parameters obtained from C-V measurement and refractive index. SiOC film was formed by the force of ionic bonding during the recombination of dissociated gases. Generally, the dielectric constant was obtained from the square of the refractive index or C-V measurement using the metal/insulator/Si structure. The dielectric constant consists of the ionic and electronic elements. It was researched about the dielectric constant of SiOC film using the average of the ionic and electronic elements. The dielectric constant decreased after annealing process. As deposited films trended toward the dielectric constant consisted of most ionic elements, on the other hand, annealed films mostly consisted of electronic elements. Because the effect of ionic elements reduced after annealing. Consequently, it was found that the electronic effect of SiOC film increased and the ionic effect of SiOC film decreased by the after-annealing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.169-170
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• 2007

기존 사용되어온 절연막인 $SiO_2$ 의 절연특성이 신호의 간섭 등의 문제가 있어서 절연특성을 좋게 하기 위해 낮은 유전상수와 비결정질의 절연막을 요구하고 있다. 본 연구에서는 혼합된 OTS solution으로 처리된 $SiO_2$ 절연막이 OTS 함유량 증가에 따른 전기적인 특성을 조사하였다. 전압-전류 특성 곡선에 의한 누설전류 증가랑이 OTS 함유량 증가에 따라 비례적으로 증가하지 않았으며 0.7% 처리 농도에서 누설전류가 가장 적게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.111-111
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• 1999

반도체 소자의 고집적화 및 고속화에 따라 다층 금속배선에서의 RC 지연이 전체 지연의 주된 요소로 되고 있다. 이런 RC 진연을 줄이기 위해서 현재 다층 금속배선의 층간 절연막으로 사용하고 있는 SiO2 박막(k~3.9)을 보다 낮은 유전상수(low-k)를 가지는 물질로 대체할 것이 요구된다. 층간 절연막으로서 가져야 할 가장 중요한 것은 낮은 유전상수와 높은 열적안정성($\geq$45$0^{\circ}C$)이다. 본 연구에서는 Toluene을 precursor로 사용한 PECVD방법으로 low-k 유사중합체 유기박막을 성장시켰으며 부동한 온도에서 성장된 박막의 특성을 비교하여 증착온도가 박막의 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유사중합체 유기박막은 platinum(Pt)기판과 silicon 기판위에 같이 증착되었다. Precursor는 4$0^{\circ}C$로 유지된 bubbler에 담겨지고 증발된 precursor molecules는 Argon(Ar:99.999%) carrier 가스에 의해 process reactor 내부로 유입된다. Plasma는 RF(13.56MHz generator로 연결된 susceptor 주위에 발생시켰다. Silicon 기판위에 증착한 시편으로 Fourier transform infrared (FTIR) spectra 및 열적 안정성을 측정하였고, Pt 기판위에 증착한 시편으로 Al/유기박막/Pt 구조의 capacitor를 만들어 열적안정성을 측정하였고, Pt 기판위에 증착한 시편으로는 Al/유기박막/Pt 구조의 capacitor를 만들어 K값 및 절연성을 측정하였다. Capacitance는 1MHz 주파수에서 측정하였다. 열적안정성은 30분동안 Ar 분위기에서 annealing하기 전후의 증착막의 두께의 변화를 측정함으로써 조사하였으며 유기박막의 두께는 surface profilometer로 측정하였다. 증착온도가 45$^{\circ}C$에서 15$0^{\circ}C$, 25$0^{\circ}C$로 높아짐에 따라 k값은 높아졌지만 대신 열적안정성은 좋아졌다. plasma power 30W인 경우 45$^{\circ}C$에서 증착했을 때 유전상수는 2.80으로 낮았지만 40$0^{\circ}C$에서 30분 동안 열처리한 후 두께가 49% 감소하였다. 그러나 25$0^{\circ}C$에서 증착했을 때 유전상수는 3.10으로 좀 높아졌지만 열적으로는 40$0^{\circ}C$까지 안정하였으며 45$0^{\circ}C$에서도 두께의 감소는 8%에 불과했다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.76-76
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• 2010

유기박막트랜지스터의 특성을 개선하기 위해서는 유기반도체와의 좋은 접합과 유전상수가 주요한 요인으로 작용한다. 무기 산화물 전구체와 유기고분자를 이용하여 유기 고분자의 단정인 낮은 유전율을 개선하였다. 스핀코팅 방법이 아닌 딥코팅 방법을 이용하여 절연막 두께를 10nm정도로 낮추어 구동전압을 개선하였으며 무기 절연체의 높은 누설전류 또한 그 특성이 개선되어 우수한 절연 특성을 보였다. 유-무기 복합체를 이용한 게이트 절연막과 펜타센을 이용한 유기박막트랜지스터의 구동전압은 1V정도에서 구동가능하며, 점멸비, 이동도 모두 개선된 결과를 보였다.

• Ceramist
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• v.4 no.1
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• pp.46-55
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• 2001

$SiO_2$ 절연막의 우수한 절연특성 및 계면 특성으로 인해 지난 40여년 간 MOSFET 소자에 사용되어 왔으나, 차세대 $0.1{\mu}m$ 소자에서는 direct tunneling에 의한 누설전류가 지나치게 증가하여 더 이상 사용되기가 어렵다. 이에 대한 대안으로 많은 연구 그룹에서 고유전율 박막에 대한 연구를 하고 있으나 아직까지 $SiO_2$와 비교할 만한 탁월한 계면특성을 가진 절연막은 개발되어 있지 않아서, 수년 내에 개발될 $0.1{\mu}m$ MOSFET 소자의 개발에 가장 심각한 기술적 문제로 지적되고 있다. 현재의 연구경향을 종합할 때, $HfO_2$, $ZrO_2$, $HfSiO_x$, $ZrSiO_x$를 이용하여 계면 공정의 최적화를 통해 1-2nm급의 절연막을 구현하고, 1nm급 이하에서는 이보다 더 높은 유전상수를 가지는 재료의 선택과 이를 epitaxy로 성장시키는 방법에 대한 연구가 필수적이다.