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Sub-0.2${\mu}m$ 다층 금속배선 제작을 위한 Cu Dual-dmascene공정 연구
채연식,김동일,윤관기,김일형,이진구,박장환,Chae, Yeon-Sik,Kim, Dong-Il,Youn, Kwan-Ki,Kim, Il-Hyeong,Rhee, Jin-Koo,Park, Jang-Hwan 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.12
본 논문에서는 차세대 집적회로의 핵심공정으로 부각되고 있는 CMP를 이용한 Cu Damascene 공정을 연구하였다. E-beam lithography, $SiO_2$ CVD 및 RIE, Ti/Cu CVD등의 제반 단위 공정을 연구하였으며, 연구된 단위공정으로 2창의 Cu금속 배선을 제작하였다. CMP 단위공정 연구결과, hend 압력 4 PSI, table 및 head 속도 25rpm, 진동폭 10mm, 슬러리 공급량 40ml/min에서 연마율 4,635 ${\AA}$/min, Cu:$SiO_2$의 선택율 150:1, 평탄도 4.0%를 얻었다. E-beam 및 $SiO_2$ vialine 공정연구결과, 100 ${\mu}C/cm^2$ 도즈와 6분 30초의 현상 및 1분 10초의 에칭시간으로 약 0.18 ${\mu}m\;SiO_2$ via-line을 형성하였다. 연구된 단위공정으로 sub-0.2 ${\mu}$의 Cu 금속라인을 제작하였으며, Cu void 및 Cu의 peeling으로 인한 다층공정시의 문제점과 재현성 향상 방법에 대해 논의하였다. In this paper, some of main processes for the next generation integrated circuits, such as Cu damascene process using CMP, electron beam lithography, $SiO_2$ CVD and RIE, Ti/Cu-CVD were carried cut and then, two level Cu interconnects were accomplished. In the results of CMP unit processes, a 4,635 ${\AA}$/min of removal rate, a selectivity of Cu : $SiO_2$ of 150:1, a uniformity of 4.0% are obtained under process conditions of a head pressure of 4 PSI, table and head speed of 25rpm, a oscillation distance of 40 mm, and a slurry flow rate of 40 ml/min. Also 0.18 ${\mu}m\;SiO_2$ via-line patterns are fabricated using 1000 ${\mu}C/cm^2$ dose, 6 minute and 30 second development time and 1 minute and 30 second etching time. And finally sub-0.2 ${\mu}$ twolevel metal interconnects using the developed processes were fabricated and the problems of multilevel interconnects are discussed.
채연식,이진구,김순구,이응호 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.5
We have built the close range Dicke type radiometer with 35GHz of frequency, which consists of two stage low noise amplifier and diode detector to calibrate temperatures of materials. We have present thermal calibration methods using millimeter-wave radiometer. Output voltages linearly increase with temperatures between 299K and 309K. We are able to measure lower temperature using the liquid nitrogen although results are somewhat unstable. 본 논문에서는 밀리미터파 복사계(Millimeter-wave radiometer)를 제작하고 이것를 이용하여 특정 물체의 밀리미터파 방사에너지를 측정하기 위한 온도보정에 관한 연구를 수행 하였다. 물체에서 방사되는 열잡음 신호를 수신하여 증폭하고 검파회로를 거쳐 DC전압으로 출력하는 35GHz 대역의 근거리 디케형(Dicke type) 복사계를 제작하고, 복사계의 온도 보정과 그 특성을 소개한다. 온도범위 299K ~ 309K 에서는 온도 증가에 따른 밀리미터파 복사계의 출력전압이 매우 선형적인 결과를 얻었으며, 이 범위의 온도에서 미지의 흑체 복사에너지의 상대적인 양을 밀리미터파 복사계를 이용하여 측정이 가능하다. 또한 액체질소를 이용해 측정 온도 범위를 확대하여 실험한 결과 상온부근에서의 온도에 대한 출력전압의 선형성 보다는 오차의 범위가 커지는 경향을 보였다. 실험한 온도 범위 214K~ 309K에서 온도와 출력전압과의 관계, V= 0.03259K - 9.71289 을 얻었다.