• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권4호
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• pp.13-18
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• 2010

Extreme ultraviolet (EUV) lithography using 13.5 nm wavelengths is expected to be adopted as a mass production technology for 32 nm half pitch and below. One of the new issues introduced by EUV lithography is the shadowing effect. Mask shadowing is a unique phenomenon caused by using mirror-based mask with an oblique incident angle of light. This results in a horizontal-vertical (H-V) biasing effect and ellipticity in the contact hole pattern. To minimize the shadowing effect, a refilled mask is an available option. The concept of refilled mask structure can be implemented by partial etching into the multilayer and then refilling the trench with an absorber material. The simulations were carried out to confirm the possibility of application of refilled mask in 32 nm line-and-space pattern under the condition of preproduction tool. The effect of sidewall angle in refilled mask is evaluated on image contrast and critical dimension (CD) on the wafer. We also simulated the effect of refilled absorber thickness on aerial image, H-V CD bias, and overlapping process window. Finally, we concluded that the refilled absorber thickness for minimizing shadowing effect should be thinner than etched depth.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.277-282
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• 2010

본 논문에서는 차세대 전력반도체인 화합물 반도체 소자중 ZnO 전력소자에 대하여 모델링을 수행하였다. 화합물 전력 반도체 소자는 와이드 밴드 갭 소자로서 열 특성이 우수해 자동차 및 계통연계형 인버터의 차세대 핵심소자로 인정받고 있다. 모델링 결과 에피 두께가 3um, 도핑농도는 $1e17cm^{-3}$일때 내압 340V 정도 얻을 수 있었으며, 관련 I-V특성 등을 평가하였다. 실제 소자로 제작된다면 300V이내의 산업 응용에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권1호
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• pp.49-54
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• 2014

In this study, we carried out an investigation of the etch characteristics of silicon (Si) film, and the selectivity of Si to $SiO_2$ in $SF_6/O_2$ plasma. The etch rate of the Si film was decreased on adding $O_2$ gas, and the selectivity of Si to $SiO_2$ was increased, on adding $O_2$ gas to the $SF_6$ plasma. The optical condition of the Si film with this work was 1,350 nm/min, at a gas mixing ratio of $SF_6/O_2$ (=130:30 sccm). At the same time, the etch rate was measured as functions of the various etching parameters. The X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed the efficient destruction of oxide bonds by ion bombardment, as well as the accumulation of high volatile reaction products on the etched surface. Field emission auger electron spectroscopy analysis was used to examine the efficiency of the ion-stimulated desorption of the reaction products.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.95-96
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• 2014

450mm 반도체 CVD 장비 개발 및 300mm F-CVD (Flowable CVD) 공정 개발에 있어서 공정 마진 확보 및 막질 품질 개선을 위해 주파수 가변형 RF Generator가 필수적으로 요구되고 있다. 20nm이하 STI (Shallow Trench Isolation), PMD (Pre-metal Dielectric) & IMD (Inter-Metal Dielectric) 미세공정 gap fill에 많은 문제점이 도출되고 있으며, 이유로는 Generator 고정 주파수에서 Matching Time delay 또는 Shooting에 의한 산포의 한계로 파악되었으며, 주파수 가변에 의한 고속 Tune 기능이 요구되어진다. 따라서 400kHz 주파수 가변형 RF-Generator 개발을 진행하였으며 본 논문을 통해 개발되어진 장비의 성능과 시험 평가한 결과를 소개하고자 한다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 International Symposium
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• pp.261-278
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• 2003

Concepts.Wafer-Level Chip-Scale Concept with Handling Substrate.Low Accuracy Placement Layout with Isolation Trench.Possible Pitch of Interconnections down to $10{\mu}{\textrm}{m}$ (Sn-Grains).Wafer-to-Wafer Equipment Adjustment Accuracy meets this Request of Alignment Accuracy (+/-1.5 ${\mu}{\textrm}{m}$).Adjustment Accuracy of High-Speed Chip-to-Wafer Placement Equipment starts to meet this request.Face-to-Face Modular / SLID with Flipped Device Orientation.interchip Via / SLID with Non-Flipped Orientation SLID Technology Features.Demonstration with Copper / Tin-Alloy (SLID) and W-InterChip Vias (ICV).Combination of reliable processes for advanced concept - Filling of vias with W as standard wafer process sequence.No plug filling on stack level necessary.Simultanious formation of electrical and mechanical connection.No need for underfiller: large area contacts replace underfiller.Cu / Sn SLID layers $\leq$ $10{\mu}{\textrm}{m}$ in total are possible Electrical Results.Measurements of Three Layer Stacks on Daisy Chains with 240 Elements.2.5 Ohms per Chain Element.Contribution of Soldering Metal only in the Range of Milliohms.Soldering Contact Resistance ($0.43\Omega$) dominated by Contact Resistance of Barrier and Seed Layer.Tungsten Pin Contribution in the Range of 1 Ohm

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.158-164
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• 2007

본 논문에서는 전력용 스위칭 소자로 널리 활용되고 있는 IGBT 소자 중 수평 게이트 구조보다 우수한 특성을 지닌 트렌치 게이트 IGBT(TIGBT) 구조를 채택하여, 기존의 TIGBT가 갖는 구조적 한계를 극복하고 좀 더 우수한 전기적 특성을 갖는 새로운 구조의 수직형 TIGBT를 제안하였다. 첫 번째로 제안한 IGBT 소자는 P+컬렉터를 산화막으로 고립시킴으로서 N-드리프트 층으로의 정공 주입효율을 극대화하여 기존 구조보다 더 낮은 순방향 전압강하를 얻도록 설계된 구조이다. 두 번째 제안한 구조는 양 게이트 사이의 P-베이스 구조를 볼록하게 형성함으로서 게이트 쪽으로 집중되는 전계의 일부를 접합부 쪽으로 유도하여 기존 구조보다 더 높은 항복전압을 얻을 수 있다. 또한 P-베이스의 볼록한 구조가 턴-오프 시 정공의 흐름을 개선시켜 기존 구조보다 더 빠른 턴-오프 시간을 갖게 된다. 시뮬레이션 결과 첫 번째 구조의 특징은 2.4V의 순방향 전압강하 특성을 갖는 기존의 IGBT 구조보다 상당히 낮은 2.1V의 순방향 전압강하 특성을 나타냈으며, 두 번째 구조는 기존의 IGBT 보다 10V정도 높아진 항복전압 특성을 보였다. 또한 두 번째 구조에서 기존 구조와 비교해볼 때 9ns 정도 빠른 턴-오프 시간을 보였다. 최종적으로 제안된 새로운 구조의 TIGBT는 위 두 구조가 갖는 우수한 전기적 특성을 모두 갖도록 결합한 것이며, 시뮬레이션 결과 기본의 TIGBT 소자보다 순방향 전압강하, 항복특성, 그리고 턴 오프 특성이 모두 우수한 결과를 나타냈다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.644-649
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• 2023

DRAM(Dynamic Random Access Memory) 스케일링 과정에서 발생하는 셀간 거리의 감소에 따라 STI(Shallow Trench Isolation)두께 감소는 문턱이하 누설이 증가되는 패싱워드라인 효과를 유발한다. 인접한 패싱워드라인에 인가된 전압으로 인한 문턱이하누설 전류의 증가는 데이터 보존시간에 영향을 주며, 리프레시의 동작 횟수가 증가되어 DRAM의 소비 전력을 증가시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 TCAD Simulation을 통해 패싱워드라인 효과에 대한 원인을 확인한다. 결과적으로, 패싱워드라인 효과가 발생하는 DRAM 동작상황을 확인하고, 이때 패싱워드라인 효과로 인해 전체 누설전류의 원인에 따른 비중이 달라지는 것을 확인하였다. 이를 통해, GIDL(Gate Induced Drain Leakage)에 의한 누설전류뿐만 아니라 문턱이하 누설전류를 고려의 필요성을 확인하며 이에 따른 DRAM 구조의 개선 방향의 지침이 될 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권11호
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• pp.45-53
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• 2016

패널식 옹벽은 지보재를 통한 선지보 개념으로 프리캐스트 패널과 체결하여 원지반 강도를 최대한 보호하며 보강하는 공법이다. 최근 건설공사에서 대규모 깎기비탈면의 형성에 따른 토공량 증가와 환경 훼손을 최소화하고 용지제한에 따른 토지의 효율적인 이용을 위해 패널식 옹벽의 적용이 증가하고 있는 추세이다. 원지반 부착식 패널옹벽은 자연암반 질감을 갖는 프리캐스트 콘크리트 패널을 사용하여 경관성을 향상시키고 완전한 Top-Down 시공법을 구현하도록 개발된 공법으로 수직절취와 패널의 원지반 직접부착이 가능해 비탈면 이완을 최소화하고 터파기 및 되메우기 공종을 배제하여 시공성을 개선하였다. 본 연구는 현장시험시공을 수행하여 수직절취 및 Top-Down에 대한 시공성을 확인하고, 대형재하시험과 하중단계별 계측결과를 분석하여 원지반 부착식 패널옹벽의 거동특성을 분석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제26권8호
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• pp.430-437
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• 2016

Aluminum oxide ($Al_2O_3$) thin films were grown by atomic layer deposition (ALD) using a new Al metalorganic precursor, dimethyl aluminum sec-butoxide ($C_{12}H_{30}Al_2O_2$), and water vapor ($H_2O$) as the reactant at deposition temperatures ranging from 150 to $300^{\circ}C$. The ALD process showed typical self-limited film growth with precursor and reactant pulsing time at $250^{\circ}C$; the growth rate was 0.095 nm/cycle, with no incubation cycle. This is relatively lower and more controllable than the growth rate in the typical $ALD-Al_2O_3$ process, which uses trimethyl aluminum (TMA) and shows a growth rate of 0.11 nm/cycle. The as-deposited $ALD-Al_2O_3$ film was amorphous; X-ray diffraction and transmission electron microscopy confirmed that its amorphous state was maintained even after annealing at $1000^{\circ}C$. The refractive index of the $ALD-Al_2O_3$ films ranged from 1.45 to 1.67; these values were dependent on the deposition temperature. X-ray photoelectron spectroscopy showed that the $ALD-Al_2O_3$ films deposited at $250^{\circ}C$ were stoichiometric, with no carbon impurity. The step coverage of the $ALD-Al_2O_3$ film was perfect, at approximately 100%, at the dual trench structure, with an aspect ratio of approximately 6.3 (top opening size of 40 nm). With capacitance-voltage measurements of the $Al/ALD-Al_2O_3/p-Si$ structure, the dielectric constant of the $ALD-Al_2O_3$ films deposited at $250^{\circ}C$ was determined to be ~8.1, with a leakage current density on the order of $10^{-8}A/cm^2$ at 1 V.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권1호
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• pp.19-23
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• 2013

Ru films were successfully prepared by plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) using $Ru(EtCp)_2$ and $NH_3$ plasma. To optimize Ru PEALD process, the effect of growth temperature, $NH_3$ plasma power and $NH_3$ plasma time on the growth rate and preferred orientation of the deposited film was systemically investigated. At a growth temperature of $270^{\circ}C$ and $NH_3$ plasma power of 100W, the saturated growth rate of 0.038 nm/cycle was obtained on the flat $SiO_2$/Si substrate when the $Ru(EtCp)_2$ and $NH_3$ plasma time was 7 and 10 sec, respectively. When the growth temperature was decreased, however, an increased $NH_3$ plasma time was required to obtain a saturated growth rate of 0.038 nm/cycle. Also, $NH_3$ plasma power higher than 40 W was required to obtain a saturated growth rate of 0.038 nm/cycle even at a growth temperature of $270^{\circ}C$. However, (002) preferred orientation of Ru film was only observed at higher plasma power than 100W. Moreover, the saturation condition obtained on the flat $SiO_2$/Si substrate resulted in poor step coverage of Ru on the trench pattern with an aspect ratio of 8:1, and longer $NH_3$ plasma time improved the step coverage.