Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.375-375
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2012
최근 차세대 평판 디스플레이의 응용에 많은 주목을 받고 있는 AMOLED의 경우 전류구동 방식이기 때문에 a-Si TFT 보다는 LTPS-TFT가 요구되며, 대면적 기판에서의 결정립 크기의 균일도가 매우 중요한 인자이다. 비정질 실리콘 박막 상부 혹은 하부에 도전층을 개재하고, 상기도전층에 전계를 인가하여 그것의 주울 가열에 의해 발생한 고열에 의해 비정질 실리콘 박막을 급속 고온 고상 결정화하는 방법에 관한 기술인 JIC (Joule-heating Induced Crystallization) 결정화 공정은 기판 전체를 한번에 결정화 하는 방법이다. JIC 결정화 공정에 의하여 제조된 JIC poly-Si은 결정립 크기의 균일성이 우수하며 상온에서 수 micro-second내에 결정화를 수행하는 것이 가능하고 공정적인 측면에서도 별도의 열처리 Chamber가 필요하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나 고온 고속 열처리 방법인 JIC 결정화 공정을 수행 하면 Arc에 의하여 시편이 파괴되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 Arc현상의 원인을 파악하기 위해 전압 인가 조건 및 시편 구조 조건을 변수로 결정화실험을 진행하였다. ARC가 발생하는 Si층과 Electrode 계면을 식각 분리하여 Electrode와 Si층 사이의 계면이 형성되지 않는 조건에서 전계를 인가하는 실험을 통하여 JIC 결정화 공정 중 고온에 도달하게 되면, a-Si층이 변형되어 형성된 poly-Si층이 전도성을 띄게 되고 인가된 전압이 도전층과 Poly-Si 사이에 위치한 $SiO_2$의 절연파괴(Dielectric breakdown)전압보다 높을 경우 전압 인가 방향에 수직으로 $SiO_2$가 절연 파괴되며 면저항 형태의 전도층의 단락이 진행되며 전도층이 완전히 단락되는 순간 Arc가 발생한다는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 실험의 연구 결과를 바탕으로 Arc 발생을 방지하는 다양한 구조의 Equi-Potential 방법이 개발되었다.
Seo, Seung-Ho;Jin, Gwang-Seon;Lee, Han-Gyeol;Lee, Won-Jun
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.179-179
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2011
관통전극(TSV, Trough Silicon Via) 기술은 전자부품의 소형화, 고성능화, 생산성 향상을 이룰 수 있는 기술이다. Cu는 현재 배선 기술에 적용되고 있고 전기적 저항이 낮아서 TSV filling 재료로 사용된다. 하지만 확산 방지막에 의해 완벽히 감싸지지 않는다면, Cu+은 빠르게 절연막을 통과하여 Si 웨이퍼로 확산된다. 이런 현상은 절연막의 누설과 소자의 오동작 등의 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다. 현재 TSV의 제조와 열 및 기계적 응력에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 Biased-Thermal Stress(BTS) 조건하의 Cu 확산에 관한 연구는 활발하지 않는 것이 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 TSV용 Cu 확산 방지막 Ti에 대해 Cu+의 drift 억제 특성을 조사하였다. 실험을 위해 Cu/확산 방지막/Thermal oxide/n-type Si의 평판 구조를 제작하였고 확산 방지막의 두께에 따른 영향을 조사하기 위해 Ti의 두께를 10 nm에서 100 nm까지 변화하였으며 기존 Cu 배선 공정에서 사용되는 확산 방지막 Ta와 비교하였다. 그리고 Cu+의 drift 측정을 위해 Biased-Thermal Stress 조건(Thermal stress: $275^{\circ}C$, Bias stress: +2MV/cm)에서 Capacitance 및 Timedependent dielectric breakdown(TDDB)를 측정하였다. 그 결과 Time-To Failure(TTF)를 이용하여 Cu+의 drift를 측정할 수 있었으며, 확산 방지막의 두께가 증가할수록 TTF가 증가하였고 물질에 따라 TTF가 변화하였다. 따라서 평판 구조를 이용한 본 실험의 Cu+의 drift 측정 방법은 향후 TSV 구조에서도 적용 가능한 방법으로 생각된다.
Low temperature deposition of silicon and silicon nitride films by catalytic CVD technique was studied for application to thin film transistors on plastic substrates for flexible AMOLEDs. The substrate temperature initially held at room temperature, and was controlled successfully below $150^{\circ}C$ during the entire deposition process. Amorphous silicon films having good adhesion, good surface morphology and sufficiently low content of atomic hydrogen were obtained and could be successfully crystallized using excimer laser without a prior dehydrogenation step. $SiN_x$ films showed a good refractive index, a high deposition rate, a moderate breakdown field and a dielectric constant. The Cat-CVD silicon and silicon nitride films can be good candidates for fabricating thin films transistors on plastic substrates to drive active-matrix organic light emitting display.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2003.08a
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pp.19-22
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2003
In the response to increasing the demands for electrical energy, much effort aimed to develop and commercialize 1MVA HTS power equipments that is supported by a grant from center for Applied Superconductivity Technology of the 21st Century Frontier R&D Program funded by the Ministry of Science and Technology is going on in Korea. For the development, the cryogenic insulation and winding insulation of it in this paper are discussed. In the first many types of dielectric insulating tests were carried out. In detail Breakdown characteristics of $LN_2$, FRP and turn insulating films, flashover characteristics along the FRP surface in $LN_2$ were verified after distinguishing insulation components in HIS windings. And then model windings were designed and insulation test was conducted. These included a AC withstand voltage test of 50kV rms and a lightning impulse test of 150kV at peak.
Zinc oxide-based MOV was fabricated with $SiO_2$ additive ranging from 0.5 to 4.0 mol%, and the microstructure and electrical characteristics were investigated. $Zn_2SiO_4$ phase formed by $SiO_2$ additive was distributed at ZnO grains, grain boundaries, and multiple grain junctions. As the content of $SiO_2$ additive increases, average grain size decreased from 40.6 to $26.9{\mu}m$ due to the Pinning effect by $Zn_2SiO_4$ at grain boundaries Breakdown voltage and nonlinear exponent increased, and leakage current decreased in the range of $11.2{\sim}6.14{\mu}A$ with an increasing $SiO_2$. Donor concentration and interface state density decreased, and barrier height increased in the range of $0.71{\sim}1.04eV$ with an increasing $SiO_2$. While, as the content of $SiO_2$ additive, apparent dielectric constant decreased, peak frequency of dissipation factor decreased in the range of $6.45{\times}10^5{\sim}3.00{\times}10^5Hz$, and dissipation peak was $0.31{\sim}0.22$ at Peak frequency.
Embedded capacitor technology can improve electrical perfomance and reduce assembly cost compared with traditional discrete capacitor technology. To improve the capacitance density of the $Al_2O_3$ based embedded capacitor on Cu cladded fiber reinforced plastics (FR-4), the specific surface area of the $Al_2O_3$ thin films was enlarged and their surface morphologies were controlled by anodization process parameters. From I-V characteristics, it was found that breakdown voltage and leakage current were 23 V and $1{\times}10^{-6}A/cm^2$ at 3.3 V, respectively. We have also measured C-V characteristics of $Pt/Al_2O_3/Al/Ti$ structure on CU/FR4. The capacitance density was $300nF/cm^2$ and the dielectric loss was 0.04. This nano-porous $Al_2O_3$ is a good material candidate for the embedded capacitor application for electronic products.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2012.01a
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pp.41-43
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2012
Today many people are greatly interested in the environment. Especially increasing affluent of food causes a great amount of food waste. To handle this effectively, we now have a lot of problems of disposing garbage all over the world. In Korea, in order to reduce this garbage, we should use a standard plastic garbage bag in which we have to throw away our garbage. So it has an effect on significantly reducing the waste amount every year. Now, there are a lot of cases that residents again use a standard plastic garbage bag. The purpose of this study is to propose algorithm preventing the re-cycling of a standard plastic garbage bag.
The electrical characteristics of $Al/Ta_2O_5/Si$ metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were studied. $Ta_2O_5$ films on p-type silicon had been prepared by ionized cluster beam epitaxy technique (ICBE). This $Ta_2O_5$ films have low leakage current, high breakdown strength and low flat band shift. In this research, a single crystalline cpitaxial film of $Ta_2O_5$ has been grown on p-Si wafer using an ICBE technique. The native oxide layer ($SiO_2$) on the silicon substrate was removed below $500^{\circ}C$ by use of an accelerated arsenic ion beam, instead of a high temperature deposition. $Ta_2O_5$ films formed by ICBE technique can be received considerable attention for applications to coupling capacitors, gate dielectrics in MOS devices, and memory storage capacitor insulator because of their high dielectric constants above 20 and low temperature process.
Kim, Min-Kyu;Moon, In-Wook;Kim, Youn-Taeg;Kim, Ik-Soo;Lee, Hyeong-Ho
Proceedings of the KIEE Conference
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1994.07b
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pp.1574-1576
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1994
$SF_6$ gas has become an important insulation medium in modern electric power apparatus, because of its high insulation withstand levels and good arc quenching capability. For the application of $SF_6$ gas in GIS the estimation of insulation properties is a fundamental point. Moreover the reduction of withstand levels in case of inhomogeneous fields caused by particles or fixed protrusions is of special interest. It is known that the presence of free conducting particles in GIS can significantly lower the insulating level of $SF_6$ gas at elevated pressure and also it has been recently shown that dielectric strength is greatly reduced by fast transients such as disconnector surges where metallic particles are involved. In this paper, we have disigned the particle test chamber rated 362kV for the purpose of investigating the discharge characteristics in SF6 gas where inhomogenius fields are caused by metallic particles.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.06a
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pp.407-407
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2008
무기EL 디스플레이는 고체재료에 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 이용한소자로서, 급속도로 발전을 거듭하고 있으나, 유전체층에 강한전계를 가하여 발광하여야 하므로 낮은 Breakdown voltage와 효율의 한계로 인하여 휘도가 낮고 풀 컬러화 디스플레이 등 의 응용에는 적용되고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 강유전체 Perovskite 구조를 가지는 ABO3 물질 중 PMN(Lead Magnesium niobate) 과 PZT (Lead Zirconate titanate) 후막을 제조하여 Inorganic EL(Electro Luminance)에 적용하고 소자의 광전특성을 평가하였다. 소자에 사용된 기판은 고온소성에 알맞은 알루미나(Al2O3)기판을 채택 하였으며, 그 위 하부전극으로는 고온소성에 따른 화학적 안정성이 우수한 Au전극을 Screen Printing 하였다. 제조 되어진 PMN후막 페이스트는 PMN(Pb(Mg1/2 Nb2/3)O3) + Glass Frit(Pb-Zn-B) + BaTiO3(99.99%) 로 합성되었으며 하부전극위에 인쇄하였다. 그 다음 PZT sol-gel을 Spin coating으로 도포 하였다. 형광체로 ZnS:Cu.Cl 을 Screen Printing을로 형성하였으며, 평탄화를 위하여 유기물 충을 Screen Printing 공정으로 성막 하였다. 상부전극으로는 DC sputter로 ITO를 증착하여 EL소자 완성 후 Spectro - Chroma meter로 소자특성을 측정하였다. 평탄화를 통한 유기물층에 변화되는 Capacitance를 Oscilloscope로 전압 전류 pulse의 변화에 따른 opto-electronic 특성을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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