In this study is a study to measure the section by voltage through the high integration of the circuit of the inspection equipment for the power supply circuit of semiconductor equipment. The experiment was conducted by increasing the -1.5∼4 voltage section by 0.5V. At this time, the tolerance was applied to ±0.1%+5mA. Although the voltage increased through the experiment, the accuracy of the measurement data did not change, and it was confirmed through this experiment that the null hypothesis(H0) was adopted in each section through the hypothesis test.

본 논문에서는 유연/인쇄 전자 기술을 활용해 고성능의 유기물 반도체 기반 트랜지스터를 개발하고, 이를 통해 인공지능용 반도체 및 폴리모픽 전자회로에 응용하기 위해 공액구조 고분자 반도체 소재의 광파 어닐링 방법에 따른 특성 향상 효과를 연구하였다. 일반적으로 열처리를 위해 가장 많이 활용되는 핫플레이트의 경우 반도체 소자 특성의 균일도 문제와 높은 온도 및 열-용량으로 인한 플라스틱 기판 사용의 제한, 긴 어닐링 시간 등의 문제로 인해 실제 산업에서 활용하는데 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 광파를 활용한 효과적인 유기물 반도체 필름의 열처리 공정을 개발함으로써 Roll-to-Roll 방식의 고속/대면적 인쇄 공정에 적합한 열처리 방법과 반도체 층 전체의 높은 결정화도 유도를 통한 성능 향상과 소자 균일도 개선을 위한 방법을 개발하였다.

We investigated cleaning effects using NH4OH solution on the surface of Cu film. A 20 nm Cu film was deposited on Ti / p-Si (100) by sputter deposition and was exposed to air for growth of the native Cu oxide. In order to remove the Cu native oxide, an NH4OH cleaning process with and without TS-40A pre-treatment was carried out. After the NH4OH cleaning without TS-40A pretreatment, the sheet resistance Rs of the Cu film and the surface morphology changed slightly(δRs:~10mΩ/sq.). On the other hand, after NH4OH cleaning with TS-40A pretreatment, the Rs of the Cu film changed abruptly (δRs:till~700mΩ/sq.); in addition, cracks showed on the surface of the Cu film. According to XPS results, Si ingredient was detected on the surface of all Cu films pretreated with TS-40A. This Si ingredient(a kind of silicate) may result from the TS-40A solution, because sodium metasilicate is included in TS-40A as an alkaline degreasing agent. Finally, we found that the NH4OH cleaning process without pretreatment using an alkaline cleanser containing a silicate ingredient is more useful at removing Cu oxides on Cu film. In addition, we found that in the NH4OH cleaning process, an alkaline cleanser like Metex TS-40A, containing sodium metasilicate, can cause cracks on the surface of Cu film.

Recently, one-dimensional semiconducting nanomaterials have attracted considerable interest for their potential as building blocks for fabricating various nanodevices. Among these semiconducting nanomaterials,, SnO2 nanostructures including nanowires, nanorods, nanobelts, and nanotubes were successfully synthesized and their electrochemical properties were evaluated. Although SnO2 nanowires and nanobelts exhibit fascinating gas sensing characteristics, there are still significant difficulties in using them for device applications. The crucial problem is the alignment of the nanowires. Each nanowire should be attached on each die using arduous e-beam or photolithography, which is quite an undesirable process in terms of mass production in the current semiconductor industry. In this study, a simple process for making sensitive SnO2 nanowire-based gas sensors by using a standard semiconducting fabrication process was studied. The nanowires were aligned in-situ during nanowire synthesis by thermal CVD process and a nanowire network structure between the electrodes was obtained. The SnO2 nanowire network was floated upon the Si substrate by separating an Au catalyst between the electrodes. As the electric current is transported along the networks of the nanowires, not along the surface layer on the substrate, the gas sensitivities could be maximized in this networked and floated structure. By varying the nanowire density and the distance between the electrodes, several types of nanowire network were fabricated. The NO2 gas sensitivity was 30~200 when the NO2 concentration was 5~20ppm. The response time was ca. 30~110 sec.

약 90 nm 두께의 비정질 TaSiN박막을 poly-Si and SiO2/Si 기판 위에 rf magnetron sputtering법으로 증착하였다. TaSiN박막은 산소부위기에서 열처리 시 900˚C까지 결정화되지 않는 비정질 상을 보였다. 산소의 확산 깊이는 산소분위기 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 650˚C, 30분 열처리시 Ta23Si29N48의 경우 약 20 nm의 깊이까지 확산되었다. Ta23Si29N48 박막의 증착 후 비저항은 약 1,300μΩ-cm의 값을 보였지만 산소분위기 열처리시 700˚C 이상에서 급격히 증가하였다.

반도체 소자의 표면 보호용으로 사용되는 상압 CVD 방법에 의한 PSG(Phosposilicate glass)막 및 플라즈마 CVD방법에 의한 PE-SiN(Plasma enhanced CVD Si2N4)막의 항균열 특성을 알루미늄박막이 증착되어 있는 실리콘 기판위에서 조사했다. 450˚C에서 30분간으 열처리를 반복하면서 균열 발생 유무 및 그 형태를 조사하여 이러한 균열의 생성을 각 막의 막응력과 관련하여 검토하였다. 이들 박막에서의 균열 발생은 하부 조직인 알루미튬배선과의 열팽창계수차에 의한 것임을 알 수 있었다. PSG막 두께가 증가할수록 인장응력이 증가하여 항균열성이 저하되었다. PSG막의 P농도가 증가할수록 막응력은 압축응력쪽으로 이동하였고 균열 발생은 억제되었다. PE-SiN 막도 높은 압축응력을 갖게 함으로써 항균열성을 향상시킬 수 있었다. 본 실험의 결과로부터 반복 열처리시 균열 발생여부에 대한 실험식을 제시하였다.

반도체 공정의 최종 보호막으로 주로 사용되는 PSG (Phosphosilicate class), USG (Undoped silicate glass) 및 SiN 막을 CVD 방식으로 deposition 하여 각 막의 스트레스를 막 두께 또는 대기중 방치시간의 함수로 조사하고 Al 배선의 stress-migration 관점에서 평가했다. 그 결과 PSG 막과 USG 막은 tensile stress를 나타내고 두께증가에 따라 스트레스가 증가하였고, SiN 막은 두께에 관계없이 일정한 compressive stress를 나타내었다. PSG 막은 현저한 스트레스 경시변화를 보여 대기중에 방치시 2일이내로 tensile stress가 compressive stress로 변화되었다. 그 주 원인은 PSG 막의 수분 흡수 때문인것이 FTIR 분석으로 밝혀졌고, 300˚C에서 20분간 anneal 처리로 2.5×109 dyne/cm2의 스트레스 회복이 가능하였다. PSG 막이 포함된 복합막의 경우, 복합막 stress는 PSG 막의 방치시간에 따라 변한다. 즉, 복합막의 스트레스는 복합막을 구성하고 있는 막들의 두께의 함수이다. 또 SiN 막의 강한 압축응력을 완화시켜주는 PSG, USG 막의 스트레스가 큰 인장응력을 나타낼수록 Al 배선의 stress-migration 에 대한 저항은 커진다.

현재 자동차나 선박등에 사용하는 직류모터 속도 제어용 스위칭 소자는 스위칭 과전압으로 인하여 때때로 손상되거나 오작동을 일으키기쉽다. 본논문은 dc 모터 제어용 반도체 스위칭소자의 내성특성을 개선한 것이다. 이를 위하여, 먼저 저전압 보호소자인 비리스터나 제너 다이오드 등 가운데에서 스위칭 과전압에 대해 내성을 갖는 이상적인 소자를 선택하기 위해 과전압 보호자의 등가회로를 분석 하였다. 나아가서 국제규정에서 정의된 의사 과전압 파형의 적절한 선택, 스위칭 소자의 손상과정과 손상원인을 규명하고, 순시과전압 전류의 변화에 따른 각각의 임피던스 조건을 고려하여 직류모터 제어용 반도체 스위칭 소자의 내성특성 개선하였다.