습식표면처리 및 열 사이클에 따른 Cu/SiN_x 계면접착에너지 평가 및 분석

정민수,김정규,강희오,황욱중,박영배,Jeong, Minsu,Kim, Jeong-Kyu,Kang, Hee-Oh,Hwang, Wook-Jung,Park, Young-Bae 한국마이크로전자및패키징학회 2014 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.21 No.1

반도체 미세구리배선 적용을 위하여 구리배선의 습식 표면처리 및 열 사이클에 따른 구리 박막과 실리콘질화막 도포층 사이의 계면접착에너지를 4점굽힘시험을 통해 정량적으로 평가하였다. 구리배선을 화학적 기계적 연마한 후 습식 표면처리를 통하여 구리 박막과 실리콘질화막의 계면접착에너지는 $10.57J/m^2$에서 $14.87J/m^2$로 증가하였다. $-45{\sim}175^{\circ}C$범위에서 250사이클 후, 표면처리를 하지 않은 시편의 계면접착에너지는 $5.64J/m^2$으로, 표면처리를 한 시편은 $7.34J/m^2$으로 감소하였으며, 모든 시편의 박리계면은 구리 박막과 실리콘질화막 계면으로 확인되었다. X-선 광전자 분광법으로 계면 결합 상태를 분석한 결과, 화학적 기계적 연마 공정 후 구리배선의 표면 산화물이 습식표면처리에 의해 효과적으로 제거된 것을 확인하였다. 또한, 열 사이클 처리동안, 구리 박막과 실리콘질화막의 큰 열 팽창 계수 차이로 인한 열응력으로 인하여 구리 박막과 실리콘질화막 계면이 취약해지고, 계면을 통한 산소유입에 따른 구리 산화층이 증가하여 계면접착에너지가 저하된 것으로 판단된다. Effects of wet chemical treatment and thermal cycle conditions on the quantitative interfacial adhesion energy of $Cu/SiN_x$ thin film interfaces were evaluated by 4-point bending test method. The test samples were cleaned by chemical treatment after Cu chemical-mechanical polishing (CMP). The thermal cycle test between Cu and $SiN_x$ capping layer was experimented at the temperature, -45 to $175^{\circ}C$ for 250 cycles. The measured interfacial adhesion energy increased from 10.57 to $14.87J/m^2$ after surface chemical treatment. After 250 thermal cycles, the interfacial adhesion energy decreased to $5.64J/m^2$ and $7.34J/m^2$ for without chemical treatment and with chemical treatment, respectively. The delaminated interfaces were confirmed as $Cu/SiN_x$ interface by using the scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy. From X-ray photoelectron spectroscopy analysis results, the relative Cu oxide amounts between $SiN_x$ and Cu decreased by chemical treatment and increased after thermal cycle. The thermal stress due to the mismatch of thermal expansion coefficient during thermal cycle seemed to weaken the $Cu/SiN_x$ interface adhesion, which led to increased CuO amounts at Cu film surface.

DQN 강화학습 기반 EV 무선전력 최적 코어 구조 설계

정민수(Minsu Jeong),장진혁(Jinhyeouk Jang),강신국(Shinkook Kang),이은수(Eunsoo Lee) 전력전자학회 2022 전력전자학술대회 논문집 Vol.2022 No.11

비정상성을 가정한 서울지역 미래 확률강우량 산정

정민수(Jeong, Minsu),이태삼(Lee, Taesam),이주헌(Lee, JooHeon),최현석(Choi, Hyeonseok),윤선권(Yoon, Sunkwon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.1

본 연구는 서울지역을 대상으로 하여 기후변화에 따른 정상성 및 비정상성을 가정하여 빈도분석을 수행하였고, 관측 및 예측 자료에따른 현재와 미래의 지속시간별 확률강우량 산정 및 비교·검토를 수행하고자 하였다. 현재 상태의 확률강우량 산정을 위해 기상청에서제공되는 지속시간별 강우자료를 수집하였고, 미래 입력 자료 구축을 위해 29개 GCMs 시나리오별 RCP 8.5에 대한 일별 강우량자료를 이용하여 시간적 상세화(Downscaling) 및 편의보정(Bias correction) 등의 과정을 통해 지속시간별 1, 2, 3, 6, 12, 24, 48시간에대한 예측자료를 생성하였다. 지속시간별 강우자료를 바탕으로 연최대치 계열을 추출하여 관측치는 정상성을 가정한 빈도해석을수행하였으며, 최적확률분포형 적용을 통한 확률강우량 산정으로 미래 기간별 강우강도-지속시간-빈도(Intensity-Duration-Frequency, IDF) 곡선을 작성하였다. 또한, RCP 8.5에 대한 비정상성(Non-stationary) 빈도분석을 위해서는 베이지안을 기반으로 샘플링이 이루어지는DE-MC 기법을 적용하였다. 예측에 활용된 29개 기후변화 시나리오 자료에 대한 각각의 산정 결과는 분위추정을 통해 결과를 제시하였다. 서울지점을 대상으로 비정상정 빈도해석 결과 재현기간 30년은 94.4mm이고, 50년은 101.7 mm, 100년은 111.5 mm로 분석되었으며, 정상성 빈도해석 결과와 비교하였을 때 앙상블 평균값은 약 5mm/hr 정도 높게 산정되었다. 서울지역의 기후변화에 따른 수문특성의변화를 고려하는 경우 지속시간이 커질수록 경향성 및 변동폭이 증가를 보임에 따라 방재성능목표강우량에 대한 보다 세밀한 검토가필요한 것으로 판단된다. In this study, an estimation of the future probable rainfall in Seoul, Korea, was performed, using non-stationary frequency analysis according to climate change and it was compared with the current probable rainfall. Hourly rainfall data provided by the Korea Meteorological Administration with durations of 1, 2, 3, 6, 12, 24, and 48-h were used as input. For the future projection of precipitation, the RCP 8.5 scenario was selected with the same durations. Moreover, the future hourly rainfall was extracted from using the daily precipitation from 29 Global Climate Models (GCMs), based on the statistical temporal down-scaling method and their corresponding bias corrections. Subsequently, the annual maximum precipitation was extracted for each year. In this study, both stationary and non-stationary frequency analysis was applied based on the observed and predicted time series data sets. In particular, for the non-stationary frequency analysis, the Differential Evolution Markov Chain technique, which combines the Bayesian-based Differential Evolution and Markov chain Monte Carlo methods, was adopted. Finally, the current and future intensity-duration-frequency curves were derived from the optimal probability distribution, and each probable rainfall was estimated. The results of the 29-scenario are presented with quantile estimations. The non-stationary frequency analysis results for Seoul revealed rainfalls of 94.4 mm/h for 30 y, 101.7 mm/h for 50 y, and 111.5 mm/h for 100 y return periods. The average value of the 29-GCM model ensemble was estimated to be approximately 5 mm/h higher than that obtained from the stationary frequency analysis. Considering the changes in hydrological characteristics due to climate change in Seoul, the results of this study could be utilized to pro-actively respond to natural disasters due to such phenomena.

우주인터넷 환경에서 달 탐사를 위한 DTN 기반의 Contact Switching 기법

정민수(Jeong MinSu),조인휘(Joe InWhee),이경락(Lee KyungRak) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2

본 논문은 우주 인터넷에서 사용되는 Delay/Disruption Tolerant Networking(DTN)을 기반으로 한 contact switching 방식을 제안한다. DTN은 기본적으로 고정 궤도 환경에서 사용하기에 인접 노드가 불변하는 방식으로 운용된다. 이는 우주에 위치한 위성의 궤도와 속도가 모두 일정하게 유지되며, 인접 노드 사이에서만 데이터 교환이 발생하기 때문이다. 하지만 지상에 위치하고 있는 노드의 경우, 세계 각국의 여러 기관을 거쳐 데이터가 전달되는 특징을 가진다. 본 논문에서는 서로 다른 서비스와 컨텐츠에 따라 Round-Trip과 Single-Trip 컨택 구조로 경로를 구분하고 있는데, 이 경로를 구분하기 위해 contact switching 방식이 필요하다. Contact switching 방식은 DTN Service Adapter(DSA) 기반으로 수신하는 데이터의 값에 따라 해당 데이터를 효율적으로 전송하기 위해 각각 다수의 관제센터를 경유하거나, 대용량 Image와 Streaming 데이터를 전송할 수 있도록 구현했다. 아울러 contact switching 방식에서 data rate을 1M/bps로 고정했을 때, LTP segment size와 aggregation size의 변화에 따른 전송률 변화에 대해서 확인했다.

CMIP5 GCMs 자료의 비정상성을 고려한 한반도 미래 극치강우 빈도해석

정민수(Jeong Minsu),윤선권(Yoon Sunkwon),박서연(Park Seoyeon),정재욱(Jung JaeWook),이주헌(Lee JooHeon) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.3

In this study, we performed stationary and non-stationary frequency analysis of daily rainfall extreme series based on climate change scenarios by CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase5) 8 GCMs (General Circulation Models). We extracted the annual maximum daily rainfall and it was conducted tendency test for the abnormality verification. The data consisted of 30 sets according to 30 years in units and sequential to year and to derive each set rank, the number of rainfall occurrences over 80 mm and the summer rainfall were calculated. For the stationary and non-stationary frequency analysis, Gumbel distribution was adopted and average precipitation, location and scale parameters were calculated for each set. As a result of the analysis, it is considered that the stationary frequency analysis in RCP 4.5 and the non-stationary frequency analysis in RCP 8.5 are valid, and it is expected that various scenarios will be reviewed in the near future. The results of this study are expected to be useful for the future climate change policies. 본 연구에서는 근 미래의 극치강수량 변동 특성을 파악하기 위하여 CMIP (Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5) GCMS (General Circulation Models)에 따른 연최대 일강우 자료의 정상성 및 비정상성 빈도분석을 수행하였다. RCP 4.5 및 RCP 8.5 시나리오별로 8개 GCM 모형을 적용하였고, 일강우 연최대치 계열 추출 및 경향성 검정을 수행하였다. 또한 30년 기준으로 자료를 1년씩 이동하여 30개 세트를 구성하였고, 순위 도출을 위해 각 세트의 80 mm 이상 강수 발생횟수 및 여름철(6월~9월) 강수량을 산정하였다. 정상성 빈도분석을 위해 Gumbel 분포의 모형별/세트별로 평균강수량과 위치 및 축척매개변수를 산정하였고, 산정된 매개변수와 선형회귀 적용을 통한 비정상성 빈도분석을 수행하였다. 분석결과 RCP 4.5에서는 정상성 빈도해석, RCP 8.5에서는 비정상성 빈도해석이 타당성을 가지며, 근 미래의 다양성 있는 시나리오 검토가 이루어질 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 미래 기후 변화 정책 마련을 위한 활용성을 가질 것으로 판단되었다.

4배속 CD-ROM용 전처리기 IC

정민수(Minsu Jeong),김보은(Boeun Kim),최동명(Dongmyung Choi),김수원(Soowon Kim) 대한전자공학회 1995 대한전자공학회 학술대회 Vol.1995 No.12

습식표면처리 및 열 사이클에 따른 Cu/SiNx 계면접착에너지 평가 및 분석

정민수(Minsu Jeong),김정규(Jeong-kyu Kim),강희오(Hee-Oh Kang),황욱중(Wook-Jung Hwang),박영배(Young-Bae Park) 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.21 No.1

반도체 미세구리배선 적용을 위하여 구리배선의 습식 표면처리 및 열 사이클에 따른 구리 박막과 실리콘질화막 도포층 사이의 계면접착에너지를 4점굽힘시험을 통해 정량적으로 평가하였다. 구리배선을 화학적 기계적 연마한 후 습식 표면처리를 통하여 구리 박막과 실리콘질화막의 계면접착에너지는 10.57J/m²에서 14.87J/m²로 증가하였다. -45~175°C범위에서 250사이클 후, 표면처리를 하지 않은 시편의 계면접착에너지는 5.64J/m²으로, 표면처리를 한 시편은 7.34J/m²으로 감소하였으며, 모든 시편의 박리계면은 구리 박막과 실리콘질화막 계면으로 확인되었다. X-선 광전자 분광법으로 계면 결합 상태를 분석한 결과, 화학적 기계적 연마 공정 후 구리배선의 표면 산화물이 습식표면처리에 의해 효과적으로 제거된 것을 확인하였다. 또한, 열 사이클 처리동안, 구리 박막과 실리콘질화막의 큰 열 팽창 계수 차이로 인한 열응력으로 인하여 구리 박막과 실리콘질화막 계면이 취약해지고, 계면을 통한 산소유입에 따른 구리 산화층이 증가하여 계면접착에너지가 저하된 것으로 판단된다. Effects of wet chemical treatment and thermal cycle conditions on the quantitative interfacial adhesion energy of Cu/SiN_x thin film interfaces were evaluated by 4-point bending test method. The test samples were cleaned by chemical treatment after Cu chemical-mechanical polishing (CMP). The thermal cycle test between Cu and SiN_x capping layer was experimented at the temperature, -45 to 175°C for 250 cycles. The measured interfacial adhesion energy increased from 10.57 to 14.87J/m² after surface chemical treatment. After 250 thermal cycles, the interfacial adhesion energy decreased to 5.64J/m² and 7.34J/m² for without chemical treatment and with chemical treatment, respectively. The delaminated interfaces were confirmed as Cu/SiN_x interface by using the scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy. From X-ray photoelectron spectroscopy analysis results, the relative Cu oxide amounts between SiN_x and Cu decreased by chemical treatment and increased after thermal cycle. The thermal stress due to the mismatch of thermal expansion coefficient during thermal cycle seemed to weaken the Cu/SiN_x interface adhesion, which led to increased CuO amounts at Cu film surface.

스마트 팜을 위한 Pan-Tilt HAT 기반의 작물 병해 진단

정민수(Minsu Jeong),시종욱(Jongwook Si),이승희(Seunghee Lee),김문년(Moonnyeon Kim),김성영(Sungyoung Kim) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.6

한국어 문서 QA를 위한 도표 인식 프로세스 설계

정민수(Minsu Jeong),이승희(Seunghee Lee),정유철(Yuchul Jung) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.12

지적 장애 및 비장애학생의 사회적 거리감 해소를 위한 통합 체육수업 프로그램 개발과 교육과정 운영방안

정민수 ( Jeong Minsu ),김승환 ( Kim Seunghwan ),김민규 ( Kim Minkyu ) 인하대학교 교육연구소 2022 교육문화연구 Vol.28 No.3

본 연구의 목적은 통합교육이 이뤄지는 학교현장에서 장애학생과 비장애학생의 사회적 거리감 감소 및 관계증진에 긍정적 영향을 끼치는 체육수업 프로그램을 개발하여, 통합 체육수업의 질적향상을 도모하고 통합교육의 활성화를 위한 교육자료로 활용하는 것이다. 통합 체육수업 프로그램 개발에 필요한 핵심요인 도출을 위해 문헌조사를 진행하였고 통합 체육수업 프로그램 개발을 위해 특수교사 1인, 통합학습 담임교사 1인, 체육교육 전공 대학교수 2인과 함께 전문가협의회를 진행하며 조사-개발-예비 검증의 단계를 거쳤다. 문헌조사와 전문가협의회를 통해 수집된 자료들은 내용 분석 및 귀납적 범주 분석의 과정을 거쳐 통합 체육수업 프로그램을 개발하였고, 내용타당성 및 현장 적용 가능성을 검증하여 12차시 프로그램을 최종 개발하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다, 첫째, 기존의 선행연구에서 사회적 거리감의 개념을 분석하였다. 둘째, 통합 체육수업 프로그램의 핵심 구성 요인을 도출하였다. 셋째, 12차시의 신체활동 프로그램을 개발하였고 차시별 주제, 주제별 참여유형, 신체활동, 세부 활동 내용, 교수학습 방법 및 교육과정 운영을 위한 제반사항을 제시하였다. 본 연구에서 개발된 통합 체육수업 프로그램은 물리적인 통합을 넘어 질적 통합을 추구하였으며, 교사와 학생, 학생과 학생 간 긍정적인 체육수업 경험의 축적에 기여할 것이다. 추후 연구에서는 특수교사를 대상으로 통합 체육교육 연계 프로그램 개발에 필요한 실제적 경험을 분석하는 연구가 이뤄져야 할 것이다. The purpose of this study is to develop physical education class programs that can reduce the social distance between disabled and non-disabled students and have a positive impact on their relationships at school sites where integrated education is conducted to improve the quality of integrated physical education class and utilize it as educational materials for activating integrated education. Literary studies were performed to find the core elements needed for the development of integrated physical education class programs. In addition, expert meetings were held together with one special education teacher, one teacher in charge of integrated learning, and two college professors majoring in physical education to develop integrated physical education class programs to complete the investigation, development and pre-verification stages. Data collected through literary studies and expert meetings were used to develop integrated physical education class programs through content analysis and inductive category processes, and by verifying the contents feasibility and on-site applicability, the 12-session program was finally developed. The results of this study are as follows. First, the concept of social distance in preceding studies was analyzed. Second, the core components of the integrated physical education class program was deduced. Third, the physical activity program was developed into 12 sessions, and the theme, participation type, detailed activities, and teaching-learning methods for each session were presented. The integrated physical education class program developed in this study pursued qualitative integration beyond physical integration, and it will contribute in accumulating positive physical education class experience between teachers and students and between students and other students. In the future, studies that analyze the actual experiences needed for developing programs linked to integrated physical education for special education teachers should be conducted.