• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.240-243
• /
• 2002

반도체 소자의 고속화， 고접적화에 따라 집적회로의 최소 선폭이 감소할수록 device 의 신호지연, 잡음 및 전력소모 등이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 저유전율의 층간 절연막이 절대적으로 필요하다. 본 실험에서는 KrF laser 조사를 이용한 표면개질 방법으로 다공성 절연막의 박막특성의 향상을 시도하였다. 다공성 절연막을 층간 절연막으로 응용할 경우 반도체 공정 적용성을 향상시키기 위하여 다공성 절연막의 표면개질이 필요하다. 표면개질 전후의 유전율 변화는 박막을 MIM구조로 측정하였고 화학 구조의 변화는 time-of flight secondary ion mass spectrometry(TOF-SIMS)를 이용하여 관찰하였다. 다공성 실록샌 물질의 pore로 인해서 생긴 누설전류 및 흡습 문제를 개선시키고 유전율을 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07c
• /
• pp.1502-1504
• /
• 2003

최근 전자기기의 경박단소화 추세는 전자기기의 크기와 가격의 감소를 이끌었으며 이러한 추세는 앞으로 지속될 것이다. 이와 같은 현상으로 전자기기를 구성하는 요소의 절반이상을 차지하는 단위수동소자의 경우 소형화를 넘어 박막화 및 집적화가 절실히 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재 GHz 대역의 휴대용 무선통신 송 수신부 등에 사용되고 있는 기판이 $Al_2O_3$ 기판인 점을 고려하여 기판의 공통화를 위해 $Al_2O_3$ 기판 위에 Ta/$Ta_2O_5$/Ta 구조를 갖는 MIM 박막커패시터를 제작하여 그 특성을 고찰하였다. 모든 박막의 증착은 RF-magnetron reactive sputtering법에 의해 이루어졌으며, 유전체 열처리는 $700^{\circ}C$ 진공상태에서 60 sec 동안 수행하였다. XRD 분석결과, as-deposited $Ta_2O_5$ 박막은 열처리 후에 비정질상에서 결정질상으로 변환되었다. Ta/$Ta_2O_5$/Ta/Ti/$Al_2O_3$ 커패시터의 전기적 특성으로는 C-F, C-V, I-V 를 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2005.09a
• /
• pp.83-88
• /
• 2005

유기 절연층을 갖는 유기 박막트랜지스터 (organic TFT)를 제작하여 소자 성능을 조사하였다. 유기 절연층의 형성에서는 polyvinyl 계열의 PVP(poly-4-vinylphenol)와 PVT(polyvinyltoluene)를 용질로, PGMEA (propylene glycol mononethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다. 또한, 열경화성 수지인 poly(melamine-co-formaldehyde)를 경화제로 사용하여 유기 절연층의 cross-link 를 시도하였다. MIM 구조로 유기 절연층의 특정을 측정한 결과, PVT는 PVP에 비해 절연 특성이 떨어지는 경향을 보였다. 게이트 절연막의 제작에서 PVP를 cobpolymer 방식과 cross-linked 방식으로 실험 해 본 결과, cross-link 방식에서 낮은 누설전류 특성을 나타내었다. OTFT 제작에서는 PVP를 용질로, poly(melanine-co-formaldehyde)를 경화제로 사용한 cross-linked PVP 를 게이트 절연막으로 이용하였다. PVP copolymer($20\;wt\%$)에 $10\;wt\%$ poly(melamine- co-formaldehyde)를 혼합한 cross-linked PVP 를 게이트 절연막으로 사용하여 top contact 구조의 OTFT를 제작한 결과 약 $0.23\;cm^2/Vs$의 정공 이동도와 약 $0.4{\times}10^4$의 평균 전류점멸비를 나타내었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.42 no.9 s.339
• /
• pp.1-8
• /
• 2005

A $0.35\mu$m SiGe BiCMOS fabrication process has been timely developed, which is aiming at wireless RF ICs development and fast growing SiGe RF market. With non-selective SiGe epilayer, SiGe HBTs in this process used trapezoidal Ge base profile for the enhanced AC performance via Ge induced bandgap niuoin. The characteristics of hFE 100, $f_{T}\;45GHz,\;F_{max}\;50GHz,\;NF_{min}\;0.8dB$ have been obtained by optimizing not only SiGe base profile but also RTA condition after emitter polysilicon deposition, which enables the SiGe technology competition against the worldwide cutting edge SiGe BiCMOS technology. In addition, the process incorporates the CMOS logic, which is fully compatible with $0.35\mu$m pure logic technology. High Q passive elements are also provided for high precision analog circuit designs, and their quality factors of W(1pF) and inductor(2nH) are 80, 12.5, respectively.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.50 no.1
• /
• pp.174-179
• /
• 2013

This paper presents a capacitor loaded tunable bandpass chip filter using multiple split ring resonators (MSRRs) with two transmission zeros. To obtain high selectivity and minimize the chip size, asymmetric feed lines are adopted to make a pair of transmission zeros located on each side of passband. Compared with conventional filters using cross-coupling or source-load coupling techniques, the proposed filter uses only two resonators to achieve high selectivity through a pair of transmission zeros. In order to optimize selectivity and sensitivity (insertion loss) of the filter, the effect of the position of asymmetric feed line on transmission zeros and insertion loss is analyzed. The SOI-CMOS switched capacitor composed of metal-insulator-metal (MIM) capacitor and stacked-FETs is loaded at outer rings of MSRRs to tune passband frequency and handle high power signal up to +30 dBm. By turning on or off the gate of the transistors, the passband frequency can be shifted from 4GH to 5GHz. The proposed on-chip filter is implemented in 0.18-${\mu}m$ SOI CMOS technology that makes it possible to integrate high-Q passive devices and stacked-FETs. The designed filter shows miniaturized size of only $4mm{\times}2mm$ (i.e., $0.177{\lambda}g{\times}0.088{\lambda}g$), where ${\lambda}g$ denotes the guided wave length of the $50{\Omega}$ microstrip line at center frequency. The measured insertion loss (S21)is about 5.1dB and 6.9dB at 5.4GHz and 4.5GHz, respectively. The designed filter shows out-of-band rejection greater than 20dB at 500MHz offset from center frequency.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.68-68
• /
• 2000

펄스레이저 증착법(이하 PLD)을 이용하여 마이크로파 유전체 소자 및 절연 산화막으로의 응용을 위한 MgTiO3 박막을 다양한 기판상에서 증착하였다. 사파이어 기판에 (a,c-plane Al2O3) 성장된 MgTiO3 박막은 에피텍셜 성장(epitaxial growth)이 되었으며, SiO2/Si 및 Pt/Ti/Si 기판위세 성장된 MgTiO3 박막의 경우 003방향으로 배향(oriented) 되었다. MgTiO3 박막은 450~75$0^{\circ}C$까지 기판온도를 변화시키면서 증착시켰으며, 증착시 산소분압은 50~200 mTorr로 변화시켰다. PLD 증착시 타켓에 조사된 레이저 에너지 밀도는 약 2J/cm2였으며, MgTiO3 박막 증착후 200Torr O2 분위기에서 상온까지 1$0^{\circ}C$/min 의 속도로 냉각시켰다. 사파이어 c-plane 상에서 일머나잇(ilminite) MgTiO3 구조가 55$0^{\circ}C$ 에피텍셜 성장하는 것을 관찰할 수 있었으며, 사파이어 a-plane 상에서는 MgTiO3 구조가 $650^{\circ}C$ 이상부터 110방향으로 배향되며 성장하였다. $600^{\circ}C$ 이상에서 c-축으로 배향된 구조를 갖고 있었다. 증착된 MgTiO3 박막의 조성분석(stoichio metric analysis)을 위해 RBS 분석을 수행하여, 증착에 이용된 타켓과 동일한 조성을 갖는 MgTiO3 박막이 성장된 것을 확인할 수 있었다. 사파이어 기판상에 증착된 MgTiO3 박막은 가시영역에서 투명하였으며, 약 270nm 파장을 갖는 영역에서 급격한 흡수단을 보였다. 이때의 MgTiO3 박막은 AFM 분석을 통해 약 0.87mn rms roughness 값을 갖는 매우 평탄한 표면구조를 갖고 있는 것을 확인하였다. MIM(Pt/MgTiO3/Pt) 구조의 캐패시터를 형성시켜 MgTiO3 박막의 유전특성(dielectric properties)을 관찰하였다. PLD로 성장된 MgTiO3 박막의 유전율(relative dielectric constant)은 약 22였으며, 1MHz에서 약 1.5%의 유전손실(dielectirc loss) 값을 보였다. 또한 이때 MgTiO3 박막은 낮은 유전분산값을 보였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.25-33
• /
• 1998

In this paper, we describe a single-gate MESFET mixer at PCS(Personal Communication Service) frequency band. The PCS frequency band is 1965~2025 MHz in FR and 140 MHz in IF irrespectly. The design of the mixer was executed by microwave simulator, EEsof Libra. The matching network is consisted of rectangular inductor, MIM capacitor and open stub. The ma- nufacture work was accomplished by the micro-pen and wedge-bonder. The mixer showed $6.69\pm0.65$ dB of conversion gain, $-14.9\pm3.5$dB of RF reflection coefficient and 57.83 dB of LO/IF isolation at 10 dBm of LO power when LO frequency is 1855 MHz. When this mixer is used at PCS terminal, IF-amplifier which compensates the conversion loss of diode mixer may be omitted.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.206-206
• /
• 2010

정보화 기술이 급속히 발전함에 따라서 보다 많은 양의 data를 전송, 처리, 저장 하게 되면서 이를 처리 할 수 있는 대용량, 고속, 비휘발성의 차세대 메모리의 개발이 요구 되고 있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Off state)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을 가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time이 $10^5$배 이상 빠르며, 2~5V 이하의 낮은 전압에서 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정상의 결함을 현저히 줄일 수 있다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 저항 변화의 특징을 잘 나타내는 물질에는 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $NiO_2$, $HfO_2$, $ZrO_2$등의 많은 전이금속산화물들이 있다. 본 연구에서는 Reactive DC-magnetron Sputtering 방법과 DC-magnetron sputter를 이용하여 Ti를 증착한 후 Oxidation 방법으로 각각 증착한 $TiO_2$박막을 사용하여 저항변화특성을 관찰하였다. $TiO_2$상부에 Atomic Layer Deposition (ALD)를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 증착하여 표면처리를 하고, 또한 $TiO_2$에 다른 전이 금속박막 층을 추가 증착하여 저항변화 특성에 접합한 조건을 찾는 연구를 진행하였다. 하부 전극과 상부 전극 물질로는 Si 100 wafer 위에 Pt 또는 TiN을 사용하였다. 저항변화 특성을 평가하기 위해 Agilent E5270B를 이용하여 current-voltage (I-V)를 측정하였다. X-ray Diffraction (XRD)를 이용하여 증착 된 전기금속 박막 물질의 결정성을 관찰했으며, Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 증착 된 샘플의 표면을 관찰했다. SEM과 TEM을 통해서는 sample의 미세구조를 확인 하였다.