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        재 프로그래밍 방법에 의한 MIM ANTIFUSE의 온저항 감소 효과

        원택(Won Taeg Lim),이상기(Sang Gi Lee),김용주(Yong Ju Kim),이창효(Chang Hyo Lee),권오경(Oh Kyong Kwon) 한국진공학회(ASCT) 1997 Applied Science and Convergence Technology Vol.6 No.3

        Al/a-Si:H/Mo 구조의 MIM(Metal-Insulator-Metal) antifuse를 제작하여 antifuse의 I-V 특성을 조사하고, 온저항의 분포를 구하였다. 제작된 antifuse의 누설전류는 1 ㎀/㎛² 이하였고, 프로그래밍 전압은 10~11 V 내에 분포하였다. 프로그램 후 온저항은 대부분 10~20Ω 이었고, 20% 정도는 100Ω 이상의 분포도를 보였다. 이러한 온저항 분포의 편차와 저항값을 줄이기 위해 이미 프로그램된 antifuse에 다시 전류를 주입하는 재 프로그래밍 방법을 시도하였다. 이 방법을 통하여 100Ω 이상의 온저항을 가지는 antifuse를 다시 50Ω 이하로 낮출 수 있었다. 재 프로그래밍 방법을 사용한 antifuse는 한번만 프로그래밍 했을 때 보다 더욱 더 균일하고 낮은 온저항 분포를 가졌다. We fabricated MIM (Metal-Insulator-Metal) antifuses with Al/a-Si/Mo structure and then examined the I-V characteristics and on-state resistance distribution of antifuses. The leakage current of antifuses is below 1 ㎀/㎛², and programming voltage lies within 10 to 11 V. After programming, onresistance of antifuses is mostly 10-20Ω and 20% of these have above 100Ω. In order to reduce onresistance and the deviation of this distribution, we tried to inject current again into already programed antifuses (we call this the re-programming method). From this method, the resistance of antifuses with above 100Ω can be reduced to below 50Ω. When antifuses are programmed by re-programming method, these antifuses have more uniform and lower on-resistance than programed with one-pulse.

      • KCI우수등재

        ITO, AZO, SZO 박막의 수소 플라즈마에 대한 안정성

        원택(Won-taeg Lim),안유신(You-shin Ahn),이상기(Sang-gi Lee),안일신(Il-sin An),이창효(Chang-hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1997 Applied Science and Convergence Technology Vol.6 No.3

        ITO, AZO, SZO 투명전도박막의 수소 플라즈마에 대한 안정성에 관하여 연구하였다. ITO는 Coming 사의 제품을 사용하였고, AZO와 SZO는 rf magnetron sputtering 방법으로 증착한 것을 이용하였다. 이 세가지 투명전도박막을 PECVD 챔버 내에 장착한 다음, 수소 플라즈마에 노출시켰다. 이 때 ITO 박막의 광투과도는 시편 표면의 온도와 시간이 증가할수록 감소하였는데 특히 300℃에서 30분간 노출시켰을 때 10~20% 정도의 광투과도를 나타내었으며, 박막의 전도성을 완전히 잃어 버렸다. 반면 AZO와 SZO의 경우, 수소 플라즈마 노출 온도와 시간에 대해 전반적으로 광투과도 손실이 나타나지 않았다. 하지만 박막내 수소의 유입으로 인하여 흡수대가 단파장 쪽으로 이동하는 'Burstein-Moss' 효과가 나타났다. 또한 표면구조에서도 AZO와 SZO가 수소 플라즈마 노출에 대해 안정성을 보인 반면 ITO의 표면은 indium과 tin의 금속입자로의 환원으로 인해 매우 거칠어짐을 보였다. The stabilities of ITO, AZO, and SZO have been studied in hydrogen plasma. We used the ITO films produced from Coming LTD. and AZO, SZO films made by rf magnetron sputtering methods. These films were loaded in PECVD chamber and exposed to hydrogen plasma. For ITO, the optical transmittance was decreased as sample surface temperature and exposure time were increased during hydrogen plasma treatment. The transmittance of ITO dropped to 10~20% and its conductivity disappeared completely after exposing to hydrogen plasma for 30 minutes at 300℃. For AZO and SZO, there was no optical loss but the optical gap was widened due to the hydrogen incorporation into the film, indicating Burstein-Moss effect. Also the surface morphology of AZO and SZO was stable in hydrogen ambient but ITO showed rough surface due to the reduction of metal elements.

      • KCI우수등재

        ZnO 박막과 금속전극과의 계면특성조사

        박성순(Sung-Soon Park),원택(Won-Taeg Lim),이창효(Chang-Hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1998 Applied Science and Convergence Technology Vol.7 No.3

        본 연구는 rf reactive magnetron sputtering 방법으로 증착한 ZnO 박막을 압전진동자로 제작하였을 때 발생하는 금속전극과의 계면특성에 대해 조사하였다. 이때 ZnO 박막은 금속 아연 target을 산소분위기에서 sputtering 하여 얻었다. 미리 얻은 최적성장조건으로 Cr/ZnO/Cr의 구조를 갖는 압전 진동자를 제작한 후, 금속전극과 ZnO 박막과의 계면특성을 분석하였다. 제작된 압전진동자는 I-V 측정, AES depth profile, SEM, C-V 측정등을 이용하여 분석하였고, 이러한 분석 결과 금속전극과 ZnO 박막 사이에 SiO₂확산방지막을 쌓은 Cr/SiO₂/ZnO/Cr의 구조로 ZnO 압전진동자를 제작했을 때 좋은 특성을 보임을 알 수 있었다. 그리고, 이러한 사실은 제작된 진동자를 구동시키고 이에 대한 인가진동수에 따른 진동변위를 측정해보므로써 확인할 수 있었다. We have investigated about interface characteristics between ZnO thin films and metal electrodes when ZnO and metal electrodes were fabricated as piezoelectric vibrators. At this, ZnO thin films were deposited by rf reactive magnetron sputtering method. After fabricating piezoelectric vibrator of Cr/ZnO/Cr structure with optimum condition, we analyse interface characteristics between ZnO thin films and metal electrodes by I-V measurement, AES depth profile, SEM and C-V measurement. From these measurements we found that ZnO piezoelectric vibrators showed good property when they fabricated as Cr/SiO₂/ZnO/Cr structure. And we could confirm these things by driving, and measuring vibration displacement of piezoelectric vibrator with SiO₂diffusion barrier.

      • KCI우수등재

        증착조건 및 후 - 열처리에 따른 WO₃ 박막의 구조와 전기착색 특성

        조형호(Hyung-ho Cho),원택(Won-taeg Lim),안일신(Il-sin An),이창효(Chang-hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.2

        산화텅스텐 박막의 전기착색 특성은 증착온도, 가스비 등의 증착 조건과 후-열처리온도 등에 많은 영향을 받는다. 본 실험에서는 산화텅스텐 박막의 전기적, 광학적 현상과 구조 변화에 영향을 주는 인자로 가 스비와 온도를 고려하였다. Rf magnetron sputtering 방법으로 ITO(20 Ω/□, 1000 Å) 기판 위에 증착온도를 변화시키면서 산화텅스텐 시편을 제작하였다. 특히, 상온에서 증착한 박막에 대해서는 후-열처리 온도를 변화시켰다. 비정질에 가까운 결정구조를 지닌 상온에서 증착한 시편을 제외한 모든 시편은 다결정 구조를 지녔고, 일반적으로 온도가 증가하면서 결정성이 증가하였다. 100℃에서 증착한 시편은 비교적 규칙적으로 배열된 grain들에 의한 void boundary를 따라 양이온(Li+)들이 쉽게 출입할 수 있는 구조를 지녔으며, 300℃에서 후-열 처리한 시편은 grain들이 작고 조밀한 구조를 지녔지만 명확한 grain boundary가 양이온들의 이동도를 증가시켜 확산 계수와 전하량이 높게 나타났다. The electrochromic characteristics of tungsten oxide films are largely affected by deposition conditions, such as substrate temperature and gas flow rate and also post-annealing. We have considered gas flow rate and temperature as important factors having an effect on an electrical, optical phenomenon and structural variation of WO₃. The tungsten oxide films were deposited onto ITO(20 Ω/□, 1000 Å) using rf magnetron sputtering method. In particular, the films deposited at room temperature were annealed at various temperatures in air. All specimens had crystal structure except one being deposited at room temperature with nearly amorphous-like structure. The crystallinity of WO₃ film generally increased with the increase in deposition temperature. The specimen deposited at 100℃ had a structure in which the cations(Li+) are easily movable because of void boundaries induced by regularly arrayed large grains. The specimen deposited at 300℃ had a dense structure with small grains, but it exhibited the large mobility and charge density in WO₃ because of distinct grain boundaries.

      • KCI우수등재

        a - Si의 contact hole 수의 증가에 따른 MIM antifuse의 전기적 특성

        이상기(Sang Gi Lee),김용주(Yoong Ju Kim),원택(Won Taeg Lim),이동윤(Dong Yun Lee),권오경(Oh Kyong Kwon),이창효(Chang Hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1995 Applied Science and Convergence Technology Vol.4 No.1

        물성을 달리한 α-Si을 사용하여 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 antifuse들을 제작하고, 물성의 변화에 따른 전기적 특성의 변화를 조사하였다. α-Si은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법으로 증착하였으며, 물성은 RF power를 달리하여 변화시켰다. α-Si MIM 구조의 antifuse를 프로그램할 때 생기는 failure rate를 줄이기 위해 전극 사이에 삽입되는 α-Si의 contact hole 크기와 갯수를 변화시켜 보았다. MIM antifuse는 contact hole이 2개 이상일 때 failure rate가 10% 이내로 줄었으며, 프로그래밍 전류는 거의 변화가 없었다. 항복전압은 10-11V 범위에 집중적으로 분포하였으며, 5V에서의 누설전류는 contact hole의 수가 증가함에 따라 커짐을 알았다. We fabricate MIM antifuses with α-Si and investigate the electrical characteristics of the antifuses. α-Si is deposited by PECVD at various RF power to vary the properties of α-Si. To decrease the failure rate of α-Si MIM antifuse, we change α-Si MIM antifuse structure with the contact hole size and the number of holes. The failure rate is limited to about 10% above 2-contact holes and programming current is nearly constant. We find that the breakdown voltage density is high at 10 to 11V, while the leakage current increases with contact hole numbers at 5V.

      • KCI우수등재

        RuO₂ 박막의 성장과 어닐링 조건에 따른 특성

        조굉래(Kweng-Rae Cho),원택(Won-Taeg Lim),이창효(Chang-Hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.3(2)

        고주파 스퍼터링 방법으로 증착조건을 변화시키면서 RuO₂박막을 제작하였다. 제작된 박막에 대해 진공 열처리, 대기중 열처리, 대기-진공 열처리를 시행한 후 박막의 구조적, 전기적 특성을 조사하였다. 증착온도가 증가함에 따라 RuO₂의 우선성장 방향이 점진적으로 (101)에서 (200)면으로 바뀌었으며, 그레인의 크기가 점점 증가하다가 500℃에서는 급격히 증가하였다. 산소분압비가 증가할수록 우선 성장방향은 (200)에서 (101)로 바뀌었으며, 표면거칠기가 증가하였다. 기판온도가 400℃, 산소분압비가 10%일 때 가장 낮은 비저항값 1.5×10^(-5) Ωㆍ㎝을 얻었다. 열처리 과정 후, 기판온도 400℃, 산소분압이 10%일 때 증착된 박막이 비교적 구조적, 전기적으로 안정하였고, 500℃에서 증착된 박막은 대기중에서 열처리 하고 다시 진공 열처리 과정을 겪게 되면 밀도가 높아지고 상대적으로 평탄한 표면을 가졌다. RuO₂ thin films were prepared with various deposition conditions by rf magnetron sputtering. The films were annealed in vacuum, air, and air-vacuum, after that, the structural and electrical properties of the films were investigated. As the substrate temperature increases, the preferred orientation of the films changes from (101) to (200), and the grain size increases; especially, at 500℃, the size considerably increases. The preferred orientation of the films changes from (200) to (101) and the roughness of surface increase with the increase in oxygen partial pressure. The lowest value of resistivity of RuO₂ we prepared is 1.5×10^(-5) Ωㆍ㎝ at the conditions of 400℃ and 10% of oxygen partial pressure. After the processes of annealing, the films deposited at 400℃ and a oxygen partial pressure of 10% were relatively stable. The films deposited at 500℃ have denser structure and smoother surface when the films are annealed in vacuum after annealing in air.

      • KCI우수등재

        열산화 방법으로 제작한 WO₃ 박막의 안정성 연구

        조형호(Hyung-ho Cho),원택(Won-taeg Lim),안일신(Il-sin An),이창효(Chang-hyo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.2

        WO₃를 EC 소자로 사용하는데 있어 안정성과 반응시간은 해결해야 할 주요 문제점이다. EC 소자의 안정성과 반응시간은 전해질의 종류와 시편의 제작 조건(증착온도, 가스비 등), 시편의 제작 방법에 따라 달라진다. 본 논문은 제작 방법을 달리한 세 종류의 텅스텐 산화막 즉, 유리기판위에 텅스텐 금속을 증착하여 열산화시킨 시편과 텅스텐 산화물을 직접 증착시킨 시편, 그리고 텅스텐 plate를 열산화시킨 시편들의 전해질에 대한 안정성 연구이다. 그 결과 기존에 주로 사용하던 증착 방법과는 다른 방법으로 plate 위에서 열산화시킨 텅스텐 산화막에서 뛰어난 안정성이 관찰되었다.(수명; ~10^6 cycle 이상) 이 결과는 텅스텐과 산소의 화학량 론적 결합, 막의 결정도 및 밀도와 관련이 있음을 알 수 있었다. The stability and response time of WO₃ thin films for EC device are critical problems being solved. Those are affected by the species of electrolyte, preparation conditions and fabricating methods of specimen. In this paper, we compared the stabilities of three kinds of tungsten oxide film in electrolyte. Each of three films was prepared by different manufacturing conditions, that is, one is a thermal oxidation film of tungsten metal deposited on pure glass substrate, another is a WO₃ film made on ITO glass directly, the other is a thermally oxidized film on tungsten plate. It was observed that thermally oxidized WO₃ films has a remarkable stability (the lifetime was above 10^6 cycle). From these results, we found that the stability was closely related to the stoichiometric bonding between tungsten and oxygen atoms in addition to crystallinity and density of film.

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