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BPSG 상에 화학증착된 구리박막의 후열처리에 의한 특성변화
전치훈,김윤태,백종태,유형준,김대룡,Jeon, Chi-Hun,Kim, Yun-Tae,Baek, Jong-Tae,Yu, Hyeong-Jun,Kim, Dae-Ryong 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.12
본 연구에서는 BPSG(borophosphosilicate glass)/SiO2/Si 기판상에 5000$\AA$의 구리박막을 화학증착한 후 Ar 분위기하 250-55$0^{\circ}C$, 5-90초 급속열처리하여 열처리 전후의 결정구조, 면저항, 미세구조의 박막특성 변화를 분석하였다. 후열처리된 구리박막에서는 결정성 및 (111) 배향의개선과 함께 결정립 성장이 확인되었으나, 구리의 표면산화반응과 BPSG 내로의 급속한 확산에 의해 전기적 특성의 개선은 미미하였다. 그리고 열처리 박막내에는 구리 실리사이드상의 형성이 발견되지 않았으며, 25$0^{\circ}C$/90초의 저온 장시간 또는 55$0^{\circ}C$/20초의 고온 단시간 조건에서 전형적으로 나타나는 Cu2O 상이 시편의 전기비저항 증가와 표면열화에 직접적으로 영향을 미쳤다. 또한, 이들 결과로부터 급속열처리법에 의한 Cu/BPSG 열처리의 공정범위를 규명할 수 있었다.
(hfac)Cu(vtmos)의 액체분사법에 의한 TiN 기판상 구리박막의 유기금속 화학증착 특성
전치훈,김윤태,김대룡,Jun, Chi-Hoon,Kim, Youn-Tae,Kim, Dai-Ryong 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.12
We have carried out copper MOCVD(metalorganic chemical vapor deposition) onto the reactive sputtered PVD-TiN and rapid thermal converted RTP-TiN substrates using direct liquid injection for effective delivery of the (hfac)Cu(vtmos) [$C_{10}H_{13}O_{5}CuF_{6}$Si: 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4- pentadionato (vinyltrimethoxysilane) copper (I)] precursor. Especially, the influences of deposition conditions and the substrate type on growth rate, crystal structure, microstructure, and electrical resistivity of copper deposits have been discussed. It is found that the film growth with 0.2ccm precursor flow rate become mass-transfer controlled up to Ar flow rate of 200sccm and pick-up rate controlled at a vaporizer above 1.0Torr reactor pressure. The surface-reaction controlled region from 155 to 225$^{\circ}C$ at 0.6Torr reactor pressure results in the apparent activation energies of 12.7~14.1kcal/mol, and above 224$^{\circ}C$ the growth rate with $H_2$ addition could be improved compared to the pure Ar carrier. The Cu/RTP-TiN structures which have high copper nucleation density in initial stage of growth show more pronounced (111) preferred orientations and lower electrical resistivities than those on PVD-TiN. The variation of electrical resistivity with substrate temperature reflects the three types of film microstructure changes, showing the lowest value for the deposit at 165$^{\circ}C$ with small grains of good contacts. (hfac)Cu(vtmos) [$C_{10}H_{13}O_{5}CuF_{6}$Si: 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4- pentadionato (vinyltrimethoxysilane) copper (I)] 구리원을 액체분사법으로 공급하여 반응성 스퍼터 증착된 PVD-TiN과 급속열처리 변환된 RTP-TiN 기판상에 구리를 유기금속 화학증착법으로 성장시키고, 증착조건과 기판 종류가 박막의 증착율, 결정구조 및 미세조직, 전기비저항 등에 미치는 영향을 분석하였다. 구리원 유량 0.2ccm에서 증착반응은 Ar 유량 200sccm까지 물질전달 지배과정과 전압 1.0Torr 이상에서 기화기에서의 공급율속을 보였다. 전압 0.6Torr일 때 활성화에너지는 155~225$^{\circ}C$의 표면반응 지배영역에서 12.7~14.1kcal/mol의 값을 나타내었으며, 225$^{\circ}C$ 이상의 기판온도에서는 $H_2$ 첨가에 따른 증착율 개선이 간응한 것으로 판단되었다. 증착층은 기판온도 증가에 따라 3차원 island 양식으로 성장하였으며, 증착초기 구리 핵생성밀도가 큰 RTP-TiN상 증착층이 PVD-TiN상보다 현저한 (111) 우선방위와 낮은 전기비저항값을 나타내었다. 구리박막의 전기비저항은 결정립간 연결성이 양호한 165$^{\circ}C$에서 가장 낮았으며, 증착온도에 따른 박막 미세구조 변화로 인해 그 거동은 3개의 영역으로 구분되어 나타났다.
MPEG 시스템용 다중 작업에 적합한 양방향 버스 구조
전치훈,연규성,황태진,위재경,Jun Chi-hoon,Yeon Gyu-sung,Hwang Tae-jin,Wee Jae-Kyung 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.42 No.4
This paper proposes the novel synchronous segmented bus architecture that has the pipeline bus architecture based on OCP(open core protocol) and the memory-oriented bus for MPEG system. The proposed architecture has bus architectures that support the memory interface for image data processing of MPEG system. Also it has the segmented hi-directional multiple bus architecture for multitasking processing by using multi -masters/multi - slave. In the scheme address of masters and slaves are fixed so that they are arranged for the location of IP cores according to operational characteristics of the system for efficient data processing. Also the bus architecture adopts synchronous segmented bus architecture for reuse of IP's and architecture or developed chips. This feature is suitable to the high performance and low power multimedia SoC systum by inherent characteristics of multitasking operation and segmented bus. Proposed bus architecture can have up to 3.7 times improvement in the effective bandwidth md up to 4 times reduction in the communication latency. 본 논문은 OCP(Open Core Protocol)에 호환되는 파이프라인 구조를 가진 시스템 버스와 MPEG 시스템에 적합한 메모리 버스로 구성된 계층 구조를 가지는 새로운 동기 세그먼트 버스를 제안한다. 이 구조는 MPEG 시스템의 모바일 제품에 사용되는 영상 데이터 처리를 위한 메모리 인터페이스에 기반을 둔 버스 구조와 멀티 마스터와 멀티 슬레이브를 사용하여 고성능의 다중 처리를 위한 양방향 다중 버스 구조(hi-direction multiple bus architecture)를 가진다. 효율적인 데이터 처리를 위하여 파이프라인 스테이지와 결합된 마스터와 슬레이브의 주소번지가 latency를 결정하며, 시스템의 특성에 따라서 각각의 IP 코어를 배치하였다. 제안된 버스는 저전력 구현을 위하여 세그먼트 버스 구조를 가지고, 멀티미디어 SoC 시스템의 성능 저하 없이 다중 작업이 가능한 구조를 가지며 확장이 가능하다. 제안된 버스 구조는 AMBA와 비교하였을 때 bandwidth는 3.7배 증가하였고 latency는 0.25배 감소하였다.
Cu(II) Hexafluoroacetylacetonate 프리커서에 의한 구리 화학증착의 열역학적 평형조성 해석
전치훈,김윤태,백종태,유형준,박동원,최병진,김대룡,Jeon, Chi-Hun,Kim, Yun-Tae,Baek, Jong-Tae,Yu, Hyeong-Jun,Park, Dong-Won,Choe, Byeong-Jin,Kim, Dae-Ryong 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.6
Cu(hfac)$_2$,(Cu(II) hexafluoroacetylacetonate)를 프리커서로 하는 구리 화학증착에 대해 자유에너지 최소화법으로 열역학적 평형조성 계산을 수행하였다. Cu(hfac)$_2$-Ar계의 경우Cu(hfac)$_2$ 프리커서 자체의 열분해로부터 모든 공정조건에서 증착박막내로의 탄소 출입이 관찰되었다. Cu(hfac)$_2$-H$_2$,계에서는 Cu(hfac)$_2$-Ar계보다 낮은 온도에서 구리박막이 증착되며, H$_2$입력비 및 반응온도의 증가에 따라 응축상의 석출형태는 C(s)+CuF(s)로부터 C(s)+CuF(s)+Cu(s), C(s)+Cu(s), Cu(s), C(s)의 순으로 변화되는 것으로 나타났다. Chemical vapor deposition of copper from the Cu(hfac)$_2$, Cu(II) hexafluoroacetylacetonate precursor, has been thermodynamically investigated by the minimization of Gibbs free energy of the system. For the Cu(hfac)$_2$-Ar system, carbon incorporation into the deposited films was observed in all the process conditions, which is presumably inherent from the thermal decomposition of the Cu(hfac)$_2$, precursor. For the Cu(hfac)$_2$-H$_2$system, lower temperatures were required than those of the Cu(hfac)$_2$-Ar system for the depositon of the copper films. Furthermore, we identified that the appearances of the condensed phases were sequentially changed from the codeposits of C(s)+CuF(s) to C(s)+CuF(s)+Cu(s), C(s)+Cu(s), Cu(s), and C(s), when the H$_2$input ratio and th reaction temperature were increased.
전치훈,홍성태,정용하,서정진,Huynh Ngoc Tien,염영진,허승현,이광진 한국정밀공학회 2014 International Journal of Precision Engineering and Vol. No.
Graphene/aluminum metal matrix composites (MMC) with enhanced thermal conductivity are fabricated by friction stir processing(FSP). In fabrication of the MMC, graphene reinforcement is applied in the form of a graphene oxide (GO)/water colloid for saferand simpler processing. The result of Raman spectroscopy suggests that graphene reinforcements are successfully mixed into thealuminum matrix by FSP. The thermal conductivity of the graphene/ aluminum MMC is measured to increase by more than 15% incomparison with that of the aluminum matrix. FSP and graphene reinforcement both improve the ductility of the fabricated MMC.
전치훈(Chi-Hoon Jun),연규성(Gyu-Sung Yeon),황태진(Tae-Jin Hwang),위재경(Jae-Kyung Wee) 한국방송·미디어공학회 2004 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.-
본 논문은 OCP(Open Core Protocol)에 호환되는 파이프라인 구조를 가진 시스템 버스와 MPEG 시스템에 적합한 메모리 버스를 갖는 계층 구조를 가지는 새로운 동기 세그먼트 버스를 제안한다. 이 구조는 MPEG 시스템의 모바일 제품에 사용되는 영상 데이터 처리를 위한 메모리 인터페이스에 기반을 둔 버스 구조와 Multi-master와 Multi-slave를 사용하여 고성능의 다중 처리를 위한 양방향 다중 버스 구조(bi-direction multiple bus architecture)를 가진다. 효율적인 데이터 처리를 위하여 파이프라인 stage와 결합된 Master와 Slave의 주소번지가 latency를 결정하며, 시스템의 특성에 따라서 IP 코어를 배치하였다. 제안된 버스는 저 전력 구현을 위하여 세그먼트 버스 구조를 가지고, 멀티미디어 SoC 시스템의 성능 저하 없이 다중 작업이 가능한 구조를 갖는다. Wirability를 고려하여 양방향 구조를 채택하였고, Testablility를 위하여 단방향(uni-direction)구조와 대체 가능하다. 또한, Local arbiter의 수정만으로 Master의 추가가 가능한 확장 구조를 가진다. Latency를 줄이기 위하여 직접 제어 방식과 단순한 구조의 Central arbiter로 구현 되었다.
YSZ 박막의 성장속도와 특성에 미치는 전기화학증착의 조건의 영향(II)
박동원,전치훈,김대룡 한국세라믹학회 1996 한국세라믹학회지 Vol.33 No.3
Yttria stabilized zirconia (YSZ) thin films were prepared by the electrochemical vapor deposition (EVD) method on the porous Al2O3 substrates. Y2O3 mol% of thin film was linearly increased with yttrium mole fraction of vapor phase. As yttrium mole fraction(Zyc13=0.18) increased dense and faceted thin films were enhanced. However as the yttrium mole fraction (Zyc13=0.04) decreased porous thin films with monoclinnic phase prevailed. With increasing pressure difference of substrate sides penetration depth decreased porosity and amount of monoclinic phase in the films increased.