APCVD에 의한 BPSG 막질특성에 관한 연구

김의송(Eui Song Kim),이철진(Chul Jin Lee),류지효(Ji Hye Rhieu),송성해(Sung Hae Song) 대한전기학회 1987 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1987 No.7

Formax 매질을 이용한 이동통신 단말기용 삼중대역 플라스틱 칩 안테나에 관한 연구

이영훈,송성해,Lee, Young-Hun,Song, Sung-Hae 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.12

본 논문은 휴대 단말기에 적용할 수 있는 삼중대역(Triple-band) 프라스틱 칩 안테나에 관하여 연구하였다. 프라스틱 칩은 PVC(Polyvilyl chloride)계열의 Foamex 매질을 사용하였으며, 전기적인 특성은 유전율이 1.9이고, 절연밀도는 112KV/cm이다. 프라스틱 칩 안테나는 세라믹 칩 안테나보다 잘 파손되지 않고, 이득과 효율이 좋은 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 4종류의 삼중대역 프라스틱 칩 안테나를 제작하고 실험하였다. 실험 결과 삼중대역에서 공진하였고, 안테나 이득은-2dB이상이고, 안테나 패턴은 일반적인 칩 안테나와 비슷한 전 방향 특성을 갖는다. 따라서 Foamex 매질을 이용하여 구현된 안테나는 삼중대역용 휴대폰과 다양한 무선통신시스템에 적용될 수 있다. In this paper, triple-band plastic chip antennas for mobile terminal are investigated. Plastic chip antenna is composed of Foamex material with circle of PVC(Polyvilyl chloride). For its electric characteristics, the dielectric constant is 1.9, the insulation intensity is 112KV/cm. Plastic chip antennas are don't tend to break easily against to external shock, have more gain and efficiency than ceramic chip antennas. Triple-band plastic chip antennas of four type are implemented and experimented. From the experiments results, the antenna resonate at the triple-band, the gain of the antennas has about above -2dB, the pattern is ommidirectional the same as the conventional antennas. So, the antennas realized with Foamex material will be application for mobile phone antenna operated at the triple band which is cellular band and Korea-PCS band and ISM band or the antenna for other wireless communication system.

Si_1-xGe_x 층의 건식산화 동안 Ge 재 분포와 상호 확산의 영향

신창호,이영훈,송성해,Shin, Chang-Ho,Lee, Young-Hun,Song, Sung-Hae 한국전기전자재료학회 2005 전기전자재료학회논문지 Vol.18 No.12

We have studied the Ge redistribution after dry oxidation and the oxide growth rate of $Si_{1-x}Ge_x$ epitaxial layer. Oxidation were performed at 700, 800, 900, and $1,000\;^{\circ}C$. After the oxidation, the results of RBS (Rutherford Back Scattering) & AES(Auger Electron Spectroscopy) showed that Ge was completely rejected out of the oxide and pile up at $Si_{1-x}Ge_x$ interface. It is shown that the presence of Ge at the $Si_{1-x}Ge_x$ interface changes the dry oxidation rate. The dry oxidation rate was equal to that of pure Si regardless of Ge mole fraction at 700 and 800$^{\circ}C$, while it was decreased at both 900 and $1,000^{\circ}C$ as the Ge mole fraction was increased. The dry of idation rates were reduced for heavy Ge concentration, and large oxiidation time. In the parabolic growth region of $Si_{1-x}Ge_x$ oxidation, the parabolic rate constant are decreased due to the presence of Ge-rich layer. After the longer oxidation at the $1,000^{\circ}C$, AES showed that Ge peak distribution at the $Si_{1-x}Ge_x$ interface reduced by interdiffusion of silicon and germanium.

마스크 오정렬 및 결정 결함이 PN 접합 아이솔레이션의 항복 특성에 미치는 영향

조경익,백문철,송성해,Jo, Gyeong-Ik,Baek, Mun-Cheol,Song, Seong-Hae 대한전자공학회 1984 전자공학회지 Vol.21 No.2

PN 접합 아이솔레이션의 항복 특성, 특히 소프트 항복 현상에 대해, 아이솔레이tus 마스크를 오정렬시킨 정도와 공정중 생성된 결함들의 영향을 고찰하였다. 그 결과, 아이솔레이션 마스크를 인위적으로 오정렬시킴으로써, 매입층과 아이솔레이션 사이의 간격을 변화시켰을 때, 이것은 항복 전압에만 영향을 줄 뿐 소프트 항복 현상과는 무관하였다. 소프트 항복 현상, 즉 항복 전압 이하에서 역방향 누설 전류가 크게 증가하는 것은 소자 제조 공정중 생성된 산화 적층 결함(OSF)에 의한 것으로 나타났다. Breakdown characteristics, specifically, soft breakdown phenomena of the PN junction isolation were studied in terms of their dependence on the mask misaliglment and the amount of process-related defects. Varying the distance between the buried layer and the isolation by intentional misalignment of the isolation masts had no effects on the soft breakdown phenomena except for the change of the breakdown voltage. The soft breakdown phenomena, as characterized as a state of excessive reverse current below the breakdown voltage, were found out to result mainly from the oxidation-induced stacking faults (OSF) introduced during the fabrication process.

(lll) 기판의 실리콘 단결정층 성장시 발생하는 패턴 이동 현상의 분석

백문철,조경익,송성해,Baek, Mun-Cheol,Jo, Gyeong-Ik,Song, Seong-Hae 대한전자공학회 1984 전자공학회지 Vol.21 No.4

A model analysis of pattern shift in the epitaxial growth of silicon on (111) substrates was performed. The growth rate anisotropy was considered as the most important affecting factor of pattern shift, and for the model establishment the off angle of the substrate and the process temperature were taken as the variables. We derived a theoretical equation of pattern shift by assuming the growth rate anisotropy as the trigonometric sine function of the off angle of the substrate and defining the growth rate anisotropy factor related to the process temperature. The pattern shift ratio calculated by this model had the same tendency with the experimental ones, which, however, were about twice greater than those. It was supposed that this discrepailcy was due to the second order affecting factor such as facetting and step broadening which had been exluded in model establishment.

HCL가스에 의한 실리콘 기판의 에칭

조경익,윤동한,송성해,Jo, Gyeong-Ik,Yun, Dong-Han,Song, Seong-Hae 대한전자공학회 1984 전자공학회지 Vol.21 No.5

양질의 에피택셜 층을 성장시키기 위해서는, 에피택셜 층을 성장시키기 직전에 HCl 가스를 사용하여 실리콘 기판을 에칭하는 과정이 거의 언제나 포함된다. 본 논문에서는, 대기압[1 기압]과 감압[0.1기압]에서 HCl 가스 농도와 에칭 온도의 변화에 따른 에칭속도 및 에치-피트 생성에 관하여 조사하였다. 그 결과, 대기압 공정과 감압 공정 모두 에칭 속도는 HCI 가스 농도의 2승[X ]에 비례하였으며, 명목상 활성화 에너지는 0∼11 Kcal/mole인 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터, 감압 공정에서 HCl 가스에 의해 실리콘이 에칭되는 것은 대기압 공정에서와 같이 다음과 같은 반응에 의해 일어난다고 예측된다; Si + 2HCl ↔SiCl2 + H2. The production of high-quality epitaxial layers almost always involves an etching step of silicon substrates with HCl gas prior to epitaxy, In this work, an investigation has been made on the etch rate and the etch-pit formation as a function of HCl gas concentration and etch temperature at atmospheric pressure (1 atm.) and reduced pressure (0.1 atom.). As a result, it is found that the etch rate is proportional to the square of the HCI gas concentration (XHC12) and the apparent ativation energy is between 0 and 111 Kcal/mole for both ammospheric and reduced pressure operation. From these results, it is expected that the HCI etching of silicon in reduced pressure operation proceeds, as in atmospheric operation, via the reaction ; Si + 2HCl ↔ SiCl2 + H2.

비냉각 열 영상 시트템용 BSCT $320{\times}240$ IR-FPA의 구현

강대석,신경욱,박재우,윤동한,송성해,한명수,Kang, Dae-Seok,Shin, Gyeong-Uk,Park, Jae-U,Yoon, Dong-Han,Song, Seong-Hae,Han, Myeong-Su 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.39 No.11

BSCT 320${\times}$240 IRFPA detector module is implemented, which is a key component in uncooled thermal imaging systems. The detector module consists of two parts, infrared sensitive pixel array and read-out integrated circuit(ROIC). The BSCT 320${\times}$240 pixels are made by laser scribe process and 10-${\mu}m$ micro-bump to satisfy 50-${\mu}m$ pitch and 95-% fill-factor. The ROIC has been designed to electrically address the pixels sequentailly and to improve signal-to-noise ratio with single transistor amplifier, HPF, tunable LPF and clamp circuit. The fabricated hybrid chip of detector and ROIC has been mounted on the TEC built-in ceramic package for more stable operation and tested for lots of electrical and optical properties. The IRFA sample has shown successful properties and met with good results of fill-factor, detectivity and responsivity. 적외선 열 영상 system에서 가장 핵심이 되는 BSCT 320X240 IRFPA를 구현하였다. 검출기 module은 두 개의 부분, 즉 적외선 감지 pixel의 array와 감지된 신호를 읽어내는 ROIC로 구성된다. 50-${\mu}m$의 pitch와 95-%의 fill-factor를 만족하도록, laser scriber공정과 10-${\mu}m$ 크기의 ball을 갖는 micro bump공정을 적용하였다. ROIC는 선택된 신호를 읽어서 순차적으로 출력하게 설계되었으며, 단일 transistor amplifier, HPF, tunable LPF 그리고 clamp circuit를 삽입하여 SNR이 개선되도록 설계하였다. Detector와 ROIC의 결합으로 제작된 hybrid chip은 좀더 안정한 동작을 하도록 TEC가 내장된 ceramic package에 탑재하였다. 제작된 IRFPA sample은 원하는 특성을 만족하였으며, 특히 fill-factor, 탐지도, 반응도면에서 설계의 목표에 잘 근사함을 알 수 있었다.

무선데이터 통신을 위한 고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과 필터 특성에 관한 연구

이영훈(Lee, Young-Hun),송성해(Song, Sung-Hae),박원우(Park, Won-Woo),이상재(Lee, Sang-Jae) 한국전기전자학회 2008 전기전자학회논문지 Vol.12 No.4

본 논문에서는 고속 무선데이터 통신을 위하여 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 임피던스 스터브는 일반 0.25보다 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수를 줄일 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 모드발생스터브에 의하여 발생한 극점은 저 주파수 대역에서 3.610GHz, 4.265GHz, 고주파수 대역에서 8.494GHz, 9.056GHz이다. 필터의 3dB 대역폭은 58%(3.695GHz)이고, 삽입손실은 0.37dB, 30dB이고, 차단특성은 저 주파수 대역에서 237MHz, 고주파수대역에서 234MHz이다. This paper presents a compact, low insertion loss, sharp rejection and wide band microstrip band pass filter that is composed rectangular loop resonator and step-impedance-open-stub(SIOS) for wireless data communication. The SIOS can be reduce length about 30% more than general 0.25 stub. And stubs can have the advantage of tuning impedance magnitude. In order to demonstrate agrement of this paper prove, the optimized wide band pass filters are realized and experimented. A transmission line model used to calculate the frequency response of the new filters shows good agreement with measurements. The filter with perturbation stubs has four poles at rejection band, the poles are excited 3.610GHz, 4.265GHz at low frequency band, 8.494GHz, 9.056GHz at high frequency band. And the filter has 3dB fractional bandwidth of 57%(3.695GHz), an insertion loss of better than 0.37dB from 4.549GHz to 8.244GHz, and two rejection of greater than 30dB within 237MHz(4.312GHz 4.549GHz) at low frequency band, 234MHz(8.244GHz-8.491GHz) at high frequency band.

카메라 컨트롤러를 이용한 포인터 추적 장치 개발

이용환(Lee, Yong-hwan),주현웅(Ju, Hyun-woong),송성해(Song, Sung-hae) 한국정보전자통신기술학회 2008 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.1 No.3

시청각 수업이나, 세미나 등에서 프로젝터와 함께 레이저 포인터와 마우스, 키보드를 같이 사용하고 있으나 레이저 포인터와 함께 마우스나 키보드를 사용 시 불편을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 레이저 포인터의 활용도를 높이기 위해 레이저 포인터를 이동하면 그 위치를 정확히 추적하고 그 정보를 표시함으로서 마우스 기능까지 수행할 수 있는 하드웨어를 구현하였다. 시스템은 FPGA로 카메라 인터페이스를 구현하고 ARM을 이용한 영상처리 소프트웨어와 패턴 추적을 위한 소프트웨어를 제작하였다. 레이저 포인터의 정확한 위치 파악과 처리속도를 높이기 위해 하드웨어로 잡음 처리기를 구현하여 사용하였고 소프트웨어로 스펙트럼을 분석하였다. 또한 자주 나타나는 레이저 포인터의 패턴을 저장하여 정확한 추적이 가능하도록 하였다. 구현결과 20M거리 이내에서 98%의 인식률을 확인하였다. Presentation with a projector and a laser pointer is widely used in seminar or conference. The function of a laser pointer in the presentation is just indicating a certain object. In this paper, to give a mouse-like function to a laser pointer, we implement a system that locates the track of a laser pointer. The system contains a FPGA that implements camera interface and noise filter. A software for ARM processor is programmed to analyze the spectrum of the captured image and track the pattern of a laser pointer with previously stored image. As a result, the tracking system could locate the position correctly most of time within 20m with 98% accuracy.

Si<SUB>1-x</SUB>Ge<SUB>x</SUB>/Si에피택셜층의 건식산화동안 Ge 재분포

신창호(Chang-Ho Shin),김태형(Tae-Hyung Kim),김재범(Jae-Beom Kim),송성해(Sung-Hae Song) 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 학술대회 Vol.1997 No.11