• Korean Journal of Materials Research
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• v.1 no.3
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• pp.132-138
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• 1991

A comparision was made on the influence of BPSG flow temperatures on the electrical properties in submicron CMOS DRAMs containing two BPSG layers. Three different combinations of BPSG flow temperature such as $850^{\circ}C/850^{\circ}C,\;850^{\circ}C/900^{\circ}C,\;and\;900^{\circ}C/900^{\circ}C$ were employed and analyzed in terms of threshold, breakdown and isolation voltage along with sheet resistance and contact resistance. In case of $900^{\circ}C/900^{\circ}C$ flow, the threshold voltage of NMOS was decreased rapidly in channel length less than $0.8\mu\textrm{m}$ with no noticeable change in PMOS and a drastic decrease in breakdown voltages of NMOS and PMOS was observed in channel length less than and equal to $0.7\mu\textrm{m}$ and $0.8\mu\textrm{m}$, respectively. Little changes in threshold and breakdown voltages of NMOS and PMOS, however, were shown down to channel length of $0.6\mu\textrm{m}$ in case of $850^{\circ}C/850^{\circ}C$ flow. The isolation voltage was increased with decreasing BPSG flow temperature. A significant increase in the sheet resistance and contact resistance was noticeable with decreasing BPSG flow temperature from $900^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$. All these observations were rationalized in terms of dopant diffusion and activation upon BPSG flow temperature. Some suggestions for improving contact resistance were made.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.1
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• pp.65-72
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• 1991

본 논문은 전극의 표면상태가 기체방전의 전리성장과 특성에 미치는 영향에 관한 것으로 질소-산소 혼합가스중의 순수전극과 오손전극의 상태에서 전압-전류 특성과 글로우방전 개시전압을 측정하였다. 순수전극의 경우, 압력과 전극간의 거리의 곱이 8(Torr-cm)이하이고 산소의 혼입량이 0.005(%)이하일 때의 전리성장은 암류로부터 안정타운젠트방전을 거쳐 글로우방전으로 이행되었으며 글로우방전 개시전압은 거의 일정하였다. 동일의 전극표면상태에서 조차 방전개시전압은 산소혼입비에 의존하며 방전횟수에 따른 이의 변화는 산소의 함량이 0.1(%)부근에서 크게 나타났다. 방전횟수와 산소혼입량의 증가에 따른 방전개시전압의 상승은 주로 전극표면에서의 산소흡착층의 형성과 부착작용에 의한 NO, $O_{2}$, NO$_{2}$, $O_{3}$와 간은 부이온의 생성에 기인된 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.73-73
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• 2000

안티퓨즈 소자는 프로그램 가능한 절연층의 상하 각각에 금속층이나 다결정 실리콘 등의 전도 가능한 전극으로 구성된다. 프로그램은 상하 전극간에 임계전압을 가했을 때 일어나게 되며 이때 절연층이 파괴되므로 비가역적이어서 재사용은 불가능하게 된다. 안티퓨즈 소자는 이러한 프로그램 특성으로 인하여 메모리 소자를 이용한 스위치 보다 속도나 집적도 면에서 우수하다. FPGAsdp 사용되는 안티퓨즈 소자는 집적도의 향상과 적정 절열파괴전압 구현을 위해 절연막의 두께를 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나 두께나 감소될 경우 바닥전극의 hillock에 큰 영향을 받게 되며, 그로 인해 절연막의 두께를 감소시키는 것는 한계가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/pff 상태를 갖는 Al/TiO2-SiO2/Mo 형태의 안티퓨즈 소자를 제안하였다. 만들어진 antifuse cell은 0.6cm2 크기로 약 300개의 샘플을 제작하여 측정하였다. 비저항이 6-9 $\Omega$-cm인 P형의 실리콘 웨이퍼에 RF 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 방법으로 하부전극인 Mo를 3000 증착하였다. SiO2는 안티퓨즈에서 완충막의 역할을 하며 구조적으로 antifuse cell을 완전히 감싸고 있는 형태로 제작되었다. 완충막 구조를 만들기 dln해 일반적인 포토리소그라피(Photo-lithography)작업을 거처 형성하였다. 형성된 hole의 크기는 5$mu extrm{m}$$\times$5$\mu\textrm{m}$ 이었다. 완충막이 형성된 기판위에 안티퓨즈 절연체인 SiO2를 PECVD 방식으로 100 증착하였다. 그 후 이중 절연막을 형성시키기 위해 LPCVD를 이용하여 TiO2를 150 증착시켰다. 상부 전극은 thermal evaporation 방식으로 Al을 250nm 증착하여Tejk. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면위에 제조된 SiO2의 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 제안된 안티푸즈는 이중절연막을 증착함으로서 전체적인 절연막의 두께를 증가시켜 바닥전극의 hillock의 영향을 적게 받아 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 또한, 두 절연막 사이의 계면 반응에 의해 SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.5
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• pp.168-173
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• 2002

Electrostatic discharge characteristics were studied by connecting human body model (HBM) with tunneling magnetoresistance (TMR) device in this research. TMR samples were converted into electrical equivalent circuit with HBM and it was simulated utilizing PSPICE. Discharge characteristics were observed by changing the component values of the junction model in this equivalent circuit. The results show that resistance and capacitance of the TMR junction were determinative components that dominate the sensitivity of the electrostatic discharge(ESD). Reducing the resistance oi the junction area and lead line is more profitable to increase the recording density rather than increasing the capacitance to improve the endurance for ESD events. Endurance at DC state was performed by checking breakdown and failure voltages for applied DC voltage. HBM voltage that a TMR device could endure was estimated when the DC failure voltage was regarded as the HBM failure voltage.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.95-101
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• 2003

In this paper, partial discharges(PDs), lift off and breakdown voltage were measured when metal particles existed in a model GIS coated with epoxy resin on its bottom electrode, and the measured results were analyzed after comparing with the model DIS not coated. In order to presume the various fault case in GIS, we measured the experimental values with changing some experimental factors, such as the mixture ratio of SF$\_$6//N$_2$, the pressure of the gases, the kinds and diameter of the metal particles, and the coating thickness of the epoxy resin. As a result, the PDIV increased with the thickness of the epoxy resin, while the magnitude of PDs decreased at the same condition. The lift off voltages of steel alloy particles were higher than that of copper particles, and increased wit diameter of particles. Futhermore, the lift off voltages in the case of the electrode coated with epoxy resin were higher than that in the case of the uncoated one. In addition, the thicker the thickness of the epoxy resin was, the higher the breakdown voltage were. Thus, it was confirmed that the GIS coated with epoxy resin on its inner surface could be improved in insulation performance.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.247-249
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• 2007

본 연구는 $SF_6$를 대체하기 위한 건조공기(Dry-Air)의 특성을 연구할 목적으로 교류고전압 인가 시 압력(P)변화 및 갭 길이의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P가 증가할수록 절연파괴 특성은 증가하는 것을 확인했다. 그리고 불평등전계 보다 평등전계에서 절연파괴특성이 더 증가하고 전극간거리(d)가 증가할수록 절연파괴특성이 증가하는 것을 확인했다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.56-63
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• 1997

진공에서의 파괴는 파괴전구현상으로부터 개시되고, 파괴전구현장중에서 가장 중요한 과정은 Metallic Field Electron Emission과 Micro Discharge이다. 진공내에서 평등전계 갭의 전기적 파괴특성 중 전극에 흐르는 방전전구전류는 전계에 의존하고 Fowler Nordheim 식으로 나타낼 수 있다. 이 논문은 압력 760, 1.2$\times$10-3, 1.2$\times$10-5[torr]과 스테인레스 전극을 미소갭 20, 50, 75, 100[$\mu\textrm{m}$]으로 구성하여 방전전구전류에 대해서 실험적으로 연구했다. 전극갭과 압력변화에 따라 얻어진 I-V 특성곡선을 Fowler Nordheim의 전계방출 이론에 입각해서 분석한 결과, 진공중 미소갭의 전기적 파괴기구는 Metallic Field Electron Emission (M-FEE)에만 의존되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1480-1481
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• 2007

본 연구는 SF6를 대체하기 위한 건조공기(Dry-Air)의 특성을 연구할 목적으로 교류전압 인가 시 압력(P)변화 및 갭길이의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P가 증가 할수록 절연파괴특성은 증가하는 것을 확인했다. 그리고 불평등전계 보다 평등전계에서 절연파괴특성이 더 증가하고 전극간거리(d)가 증가 할수록 절연파괴특성이 증가하는 것을 확인했다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.691-693
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• 2002

본 연구에서는 전류 영점 직전까지의 대전류 구간에서의 열가스 해석을 수행하여, 그 결과와 과도 회복 전압에 따른 아크 후 전류를 계산하여, 아크 후 전류의 0으로의 수렴 여부를 이용하여 열적 파괴 영역에서의 차단성능을 평가한다 아크 후 전류는 유동해석을 통해 구하여진 극간의 온도분포로부터 계산된 아크 저항과 과도인가회복 전압을 이용하여 계산된다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.255-258
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• 2007

본 연구는 현재 전력설비에 사용되고 있는 $SF_6$가스의 대체 절연가스로 건조공기(Dry-Air)의 절연파괴특성 연구를 위하여 모의 GIS 챔버와 AC 300[kV], DC(-) 150[kV] 전원장치로 교류 및 직류고전압을 인가하여 연구를 수행하였다. 평등전계인 구전극 대 구전극을 이용하여 $SF_6$ 가스와 건조공기(Dry-Air)의 절연내력을 비교하기 위해서 20, 30 및 40[N/$cm^2$ ]까지 가스의 압력변화를 주었고 각 압력별 전극간거리(d)에 따른 절연파괴전압($V_B$)을 연구하였다.