JYMO
졸겔 금속산화물 IGZO TFT의 특성
졸겔 금속산화물 IGZO TFT를 설계하여 실험을 통해 특성과 성능을 얻었습니다. 산화알루미늄, 하프늄, 산화지르코늄 혼합물을 사용한 TFT의 커패시턴스를 비교하고 측정한 데이터와 식을 통해 유전 상수를 계산했습니다. 세 가지 재료를 모두 함께 사용했을 때 유전 상수가 더 높았으며 높은 유전 상수를 사용하면 장치가 산화물의 두께를 줄이지 않고 커패시턴스를 유지할 수 있음을 나타냅니다. 따라서 이 결과는 한 가지 재료만 사용하는 것보다 산화물의 화합물을 사용하는 것이 더 효율적이라는 것을 보여줍니다.
Nayeon
Nernst 한계를 넘는 고성능의 더블게이트 IGZO-EGTFTs pH 센서
pH 측정은 바이오케미컬 진단, 환경 모니터링, 의료 산업, 수자원 식품공학, 농업산업과 생명과학을 포함한 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 하지만 일반적인 pH 센서는 이론적 한계 민감도인 59mV/pH를 가지는 낮은 민감도와 안정성의 문제를 가지고 있습니다. 이번 연구에서는 일반적인 pH 센서의 한계 민감도인 Nernst limit 값을 뛰어넘는 pH 센서 개발을 위해 EGTFT 구조를 사용했습니다. EGTFT의 구동 채널 층으로는 우수한 화학적 안정성과 제어성, 높은 전기 이동도를 갖는 인듐-갈륨-아연-산화물(IGZO)은 pH 센서 개발에 많은 주목을 받고 있습니다. 그러나 기존 연구들은 대부분 pH 값의 감도를 향상시키기 위해 IGZO 표면을 변형하는 데 중점을 두었으며, 구조적 관점 및 관련 감지 메커니즘에 대한 고려가 제한적이었습니다. 따라서 이번 연구에서는 IGZO 표면을 변형하지 않고 Double gate 구조를 기반으로 한 IGZO-EGTFT pH 센서를 제작함과 동시에 우수한 장기사용성과 저전압 구동이 가능하게끔 제작하는 것을 목표로 합니다.
Boosting up dc-dc-converter in very low voltage
substhredhold region에서 동작하는 boosting up converter를 설계하기 위해 cross-coupled 구조를 설계하기 위해 gate biasing method와 body biasing method를 혼합해 기존 cross-coupled 구조보다 훨씬 향상시킨 성능과 PCE를 보이는 회로를 설계한다.
SEL정재빈
3D-Multilayered organic photodiode for ive light communication
3차원 적측구조를 통한 다중 광통신이 가능한 유기 광다이오드 구현
고범준,김민형
SILVACO ATLAS를 사용한 0.8V에서 동작 가능한 CMOS 소자 설계
이번 소자 설계의 목표는 0.8V에서 동작 가능하고 성능이 좋은 CMOS를 설계하는 것입니다. 따라서 성능이 좋은 최신 소자들은 어떤 배경에서 개발되는지 조사하였습니다. 조사한 결과, 시장에서는 동일한 조건의 제품이면 매년 30%씩 가격이 떨어지는데 이를 보상하기 위해서 한번에 많은 양의 트랜지스터를 생산하기 위해서 트랜지스터의 크기를 줄이게 된다고 합니다. 이 과정에서 트랜지스터의 채널이 짧아지면서 트랜지스터의 성능을 저하 시키는 여러가지 요인이 발생합니다. 이 중에서 트랜지스터의 소스와 드레인에 전압이 인가되어 생기는 결핍영역이, 채널이 짧기 때문에 맞닿아서 게이트에 전압을 인가하지 않아도 전류가 흘러서 트랜지스터의 온오프와 관련 없는 누설전류가 흐르는 현상인 Punch through와 이외에도 게이트의 절연막이 얇아서 게이트를 통과하여 전류가 흐르게 되어 발생하는 Gate leakage current 등 소자가 작아짐에 따라 누설전류가 발생한다는 것을 알 수 있었습니다.따라서 소자의 크기가 작음에도 더 좋은 성능을 갖기 위해서는 앞 페이지에서 이야기한 문제들을 해결해야 합니다. 따라서 다양한 해결책 중 UTBB FDSOI를 설계했습니다.
SDPL슈퍼류키
The Study on Tuning Tin Contents in Zinc-Tin-Oxide Films Grown by ALD
Monolithic 3D 를 위한 채널 물질로써 산화물 반도체인 Zinc-Tin-Oxide를 Atomic Layer Deposition 으로 증착한 박막에 대한 연구입니다. 특히 Zn와 Sn의 비율에 따른 채널의 구조적, 화학적, 전기적 특성에 대해서 집중적으로 연구했습니다. 해당 채널을 통해 TFT Device를 Fabrication 해보아 Zn와 Sn의 최적화된 비율을 확인하는 연구를 또한 진행했습니다. 결론적으로 Zn가 rich할 수록 박막은 ZnO의 구조를 따라갔으며, Zn와 Sn 비율이 같아질 수록 amorphous한 구조를 보였습니다. 또한 Sn 비율이 증가할 수록 oxygen vacancy의 양이 증가하면서 carrier가 증가하여 conducting해지는 박막을 얻을 수 있었습니다. TFT device의 경우는 Sn이 34%에서 가장 우수한 특성을 보였습니다.
전력반도체
AlGaN/GaN HEMT 전력반도체
normally-on GaN HEMT를 제작해 transfer curve와 output curve를 추출했습니다. TLM 패턴 측정을 통해 ohmic contact의 형성을 확인하고 저항을 계산했습니다. Single transistor, 6 finger, 10 finger로 구성된 mask design을 활용해 electrode pattern에 따른 소자의 특성을 확인했고, high-k material을 포함해 gate insulator의 특성을 비교했습니다. 마지막에는 SBD 연구를 다루고 있습니다.
SDPLpolice
액체 전달 시스템 기반 In2O3, ZnO 원자층 증착 공정 연구
IGZO 채널 물질에서 중요한 역할을 수행하고 있는 In2O3와 ZnO에 대해 액체 전달 시스템 기반의 원자층 증착 연구 결과입니다. 일반적인 원자층 증착 공정에서는 공정 사이클이 증가함에 따라 Vapor pressure가 떨어져 GPC가 떨어지는 경향이 있습니다. 하지만 액체 전달 시스템을 이용할 경우 안정적으로 GPC 유지가 가능합니다. 이러한 액체 전달 시스템의 원리를 이해하고 액체 전달 시스템의 우수성을 확인해보았습니다.
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