초록 ▼

가. 최종 연구목표
정보통신용 IT 융합기술의 핵심 원천기술 개발을 위한 공동연구 환경조성과 연구 장비 공동 활용을 위한 IT융합특화 연구센터(Research Center) 구축
나. 연구수행 범위
- 모듈실험실 시설보완 기존장비 개선
- 신규장비 도입 및 설치
- 연구장비 공동활용
- 핵심.원천기술 개발 및 IP DB 구축
- IT 융합기술 관련 워크샵 및 기술교류회
나. 연구의 내용
- 모듈실험실 시설보완 및 기존장비 개선
$\cdot$ IT-BT 및 IT

가. 최종 연구목표
정보통신용 IT 융합기술의 핵심 원천기술 개발을 위한 공동연구 환경조성과 연구 장비 공동 활용을 위한 IT융합특화 연구센터(Research Center) 구축
나. 연구수행 범위
- 모듈실험실 시설보완 기존장비 개선
- 신규장비 도입 및 설치
- 연구장비 공동활용
- 핵심.원천기술 개발 및 IP DB 구축
- IT 융합기술 관련 워크샵 및 기술교류회
나. 연구의 내용
- 모듈실험실 시설보완 및 기존장비 개선
$\cdot$ IT-BT 및 IT융합 모듈실험실 시설개선
$\cdot$ 기존장비 개선
- 신규장비 도입 및 설치
$\cdot$ 수평형 확산로
$\cdot$ 웨이퍼 세정장치
$\cdot$ 다중 박막증착기
$\cdot$ 고농도 이온주입기
$\cdot$ 감광막 도포 및 현상기
- 연구장비 공동활용
$\cdot$ 융합 공동시험 환경조성을 통한 연구장비 공동활용
- 핵심.원천기술 개발 및 IP DB 구축
$\cdot$ 핵심 원천기술 개발 및 IT DB화
- IT 융합기술 관련 워크샵 및 기술교류회

Abstract ▼

A. Final Goal
Establishment of the fusion technology research center for co-use of the research equipment and co-development of the core and basic technology of the IT fusion technologies
B. Scope
- Module laboratory set-up and existing facility improvement
- New equipment set-up
- Co

A. Final Goal
Establishment of the fusion technology research center for co-use of the research equipment and co-development of the core and basic technology of the IT fusion technologies
B. Scope
- Module laboratory set-up and existing facility improvement
- New equipment set-up
- Co-use of research equipments
- Core basic technology development and IP DB set-up of IT fusion technology
- Workshop and technology exchange meeting for fusion technology
C. Contents
- Module laboratory set-up and existing facility improvement
$\cdot$ IT-BT module and IT fusion module laboratory upgrade
$\cdot$ Existing equipment upgrade
- New equipment set-up
$\cdot$ Horizontal Furnace
$\cdot$ Wet Station
$\cdot$ Multi Sputter
$\cdot$ High Current Ion Implanter
$\cdot$ PR track
- Co-use of research equipments
$\cdot$ Co-use of research equipment by building up IT fusion common test environment and infra setup
- Core basic technology development and IP DB set-up of IT fusion technology
$\cdot$ Core basic technology development and IP DB set-up
- Workshop and technology exchange meeting for fusion technology

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ...31
• 제 1 절 연구의 목적 ...33
• 제 2 절 연구의 중요성 ...35
• 제 2 장 연구 결과 ...37
• 제 1 절 모듈실험실 조성 및 시설개선 ...39
• 1. 청정 환경 조성 개요 ...39
• 2. 융합기술 특화연구센터 청정실험실 조성 장기계획 ...39
• 3. IT융합부품 모듈 실험실 조성 ...40
• 4. 시설개선 ...41
• 제 2 절 기존장비 개선 ...47
• 1. HP4156 소자특성 측정장비 개선 ...47
• 2. XRD 장비 소프트웨어 개선 ...50
• 제 3 절 신규 나노소자용 공정장비 도입/설치 ...53
• 1. 신규장비 도입 방안 및 절차 ...53
• 2. 수평확산로 장비 도입 및 설치 ...54
• 3. 고농도 이온주입 장비 도입 및 설치 ...58
• 4. Wet station 장비 도입 및 설치 ...66
• 5. Multi sputter 장비 도입 및 설치 ...76
• 6. PR track 장비 도입 및 설치 ...79
• 제 4 절 핵심기술 개발 및 IT DB 구축 ...83
• 1. IR 스펙트로메타의 구조 및 동작원리 ...83
• 2. 군사용 IR 센서 소자 기술 ...92
• 3. 400V 고내압 SOI 전력 집적회로 소자기술 ...104
• 4. 100A급 트렌치게이트 DMOS 전력 소자기술 ...114
• 제 3 장 결론 ...125
• 부록 ...129
• [표 2-1] 공정별 적정 공정 조건 ...57
• [표 2-2] 공정실험 결과 ...57
• [표 2-3] 공정별 장비의 주요 기능과 bath의 구성 ...68
• [표 2-4] 공정별 적정 공정 조건 및 결과 ...78
• [표 2-5] 장비성능 검증 결과 ...82
• [표 2-6] 공정성능 검증 결과 ...82
• [표 2-7] 포토다이오드의 누설전류, 항복전압 및 접합정전용량 측정 결과 ...99
• [그림 2-1] 융합기술 특화연구센터 청정실험실 조성 장기계획 도면 ...39
• [그림 2-2] IT융합부품 모듈 실험실 ...40
• [그림 2-3] Wet station 5대 및 부대장비 11대(6대는 지하에 설치) 배치도 ...41
• [그림 2-4] 신규 임플란터의 각 부분 배치(구성)도 ...42
• [그림 2-5] Sputter 및 Track 설치 위치도 ...43
• [그림 2-6] Access Floor 구조보강 공사도 ...44
• [그림 2-7] H-Furnace System 장비 설치공사도 ...45
• [그림 2-8] 청정실 연구장비 전원공사 도면 ...46
• [그림 2-9] HP4156A(semiconductor parameter analyzer) 및 HP41501A ...48
• [그림 2-10] HP4156A 및 HP41501A 장비 개선 전/후의 실리콘 p-i-n 다이오드의 누설전류 측정 결과 비교 ...49
• [그림 2-11] XRD 2000 소프트웨어 ...52
• [그림 2-12] 소프트웨어를 이용한 피크리스트 ...52
• [그림 2-13] Furnace system (E1550 HT) 구조 ...56
• [그림 2-14] 대전류이온주입기 (E-1000) ...60
• [그림 2-15] 대전류이온주입기 설계도 (E-1000) ...60
• [그림 2-16] Photo wet station의 구성도 ...69
• [그림 2-17] Etch wet station의 구성도 ...69
• [그림 2-18] 박막용 wet station의 구성도 ...70
• [그림 2-19] CVD wet station의 구성도 ...71
• [그림 2-20] 후공정 wet station의 구성도 ...71
• [그림 2-21] 신규장비 도입전의 구형장비의 배치도 ...72
• [그림 2-22] 신규 wet station 장비의 설치 배치도 ...72
• [그림 2-23] 확산/식각 wet station 장비 교체 전.후 ...73
• [그림 2-24] 박막 wet station 장비 교체 전.후 ...74
• [그림 2-25] Photo wet station 장비 교체 전.후 ...74
• [그림 2-26] 후공정 wet station 장비 교체 전.후 ...75
• [그림 2-27] 서비스영역의 장비 교체 전.후 ...75
• [그림 2-28] Multi-sputter system (Varian社 3280) 구조 ...78
• [그림 2-29] PR Track system (SmartCube-II) ...81
• [그림 2-30] IR spectrometer의 개념도 ...83
• [그림 2-31] 다중격자 구조의 원리 ...83
• [그림 2-32] IR spectrometer에서 적외선 파장과 검출 위치와의 관계 ...85
• [그림 2-33] Spectral reflectance of silver, gold, aluminum ...86
• [그림 2-34] Bolometer를 이용한 IR detector ...86
• [그림 2-35] Grating의 제작 방법 ...87
• [그림 2-36] 제작된 grating의 사진 ...88
• [그림 2-37] Detector 제작 방법 ...89
• [그림 2-38] 제작된 detector 사진 ...90
• [그림 2-39] Polymer bonding 과정 ...91
• [그림 2-40] 근접 광학식 신관체계에 요구되는 PD 조립체 구조 ...92
• [그림 2-41] $SiO_2$ 또는 $Si_3N_4$ 막 두께에 따른 반사율 계산 결과 ...94
• [그림 2-42] 공핍층 두께에 따른 photo-responsibility 계산 ...95
• [그림 2-43] 공핍층 두께에 따른 RC delay, drift 및 rising time 계산 ...97
• [그림 2-44] 메탈식각 후 반반사막 상부를 관찰한 dark-field 이미지 ...98
• [그림 2-45] 포토다이오드의 spectral response 및 simulation 결과 비교 ...100
• [그림 2-46] 포토다이오드의 rising time 측정을 위한 시스템 구성도 ...101
• [그림 2-47] 실리콘 포토다이오드의 rising time 측정 길과 ...101
• [그림 2-48] Shallow trench 구조를 적용한 고전압 n-channel LDMOSFRT 단면도 ...105
• [그림 2-49] SOI 고전압 전력 소자 구현을 위한 공정 흐름도 ...106
• [그림 2-50] $Ld=25{\mu}m$로 설계/제작한 n-channel LDMOSFET의 Id-Vd 특성곡선 ...107
• [그림 2-51] Trench 구조와 일반 LDMOSFET의 오프 상태 항복전압 특성 ...108
• [그림 2-52] Trench 구조로 설계/제작한 LDMOSFET의 항복전압 특성i ...108
• [그림 2-53] Drain n+ to n-drift 길이 변화에 따른 LDMOSFET의 항복전압 변화 ...109
• [그림 2-54] 드레인 field plate (ELM) 길이 변화에 따른 LDMOSFET의 항복전압 특성 ...110
• [그림 2-55] 동일 칩상에 구현된 $Ld=25{\mu}m$인 p-channel LDMOSFET의 Id-Vd 특성곡선 ...111
• [그림 2-56] Ld 길이 변화에 따른 p-LDMOSFET의 항복전압 ...112
• [그림 2-57] EDA 길이 변화에 따른 p-LDMOSFET의 항복전압 ...112
• [그림 2-58] ELM 길이 변화에 따른 p-LDMOSFET의 항복전압 ...113
• [그림 2-59] VDMOS형 전력소자와 Trench Gate DMOS의 전류흐름도 ...116
• [그림 2-60] 설계된 셀 평면도와 이에 대응하는 Trench Gate DMOS 단면도 ...118
• [그림 2-61] 전체 마스크 레이아웃 개략도 ...119
• [그림 2-62] ACP소스가 장착된 APTC사의 SELEX 200 식각시스템 ...120
• [그림 2-63] 식각 이미지 ...121
• [그림 2-64] 식각 이미지 ...122
• [그림 2-65] 식각 단면도 ...123
• [그림 2-66] 식각 단면도 ...124