일반기술
전기·전자 > 기타 산업용 전기전자
본 기술은 입력 클럭 주파수의 분주할 비율을 프로그래밍 가능한 주파수 분주기를 구성하는 플립플롭의 구성을 단순화시켜 동작 속도를 높이기 위한 프로그램 가능한 고속의 주파수 분주기에 관한 것이다.기존의 기술에 의한 분주기에 사용되는 계수기의 구조는 최하위 유효자리의 플립플롭을 포함하여 모든 플립플롭들이 셋신호와 리셋신호를 사용하여 플립플롭에 분주하고자 하는 비율값을 로딩함으로 인하여, 최하위 유효 자리의 플립플롭의 구조가 복잡하고, 동작 속도가 비교적 낮아 높은 주파수의 클럭신호를 분주하기 어려운 문제점이 있다.따라서, 본 기술은 주파수 분주기를 구성하는 계수기의 플립플롭 중에서 최하위 유효자리의 플립플롭을 셋신호와 리셋신호를 사용하지 않는 간단한 구조의 플립플롭을 사용하여 동작 속도를 높이기 위한 프로그램 가능한 고속의 주파수 분주기를 제공하고자 한다.본 기술에 의한 프로그램 가능한 고속의 주파수 분주기는 최하위 유효자리의 플립플롭의 클럭단자에 분주하고자 하는 클럭을 인가하고, 최하위 유효자리의 플립플롭의 출력단자를 한 비트 상위 유효자리의 플립플롭의 클럭단자에 연결하는 방법으로 순차적으로 최상위 유효자리의 플립플롭의 클럭단자와 연결하고, 최하위 유효자리의 플립플롭은 셋단자 및 리셋단자를 오픈하고, 제어신호 및 플립플롭들의 출력신호를 논리 연산한 값으로 입력단자에 인가하며, 최하위 플립플롭을 제외한 플립플롭들은 각각 셋신호 또는 리셋신호에 의하여 분주 비율에 상응하는 주기로 초기화되는 계수기 및 계수기를 구성하는 플립플롭들의 출력값을 입력하여 소정의 논리 게이트 회로의 구성에 의하여 계수기의 카운팅값에 상응하는 제어신호 및 분주 비율에 상응하는 주기로 계수기를 구성하는 플립플롭들을 초기화시키는 셋신호 및 리셋신호를 발생시키는 제어회로를 포함한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 주파수 분주기를 구성하는 계수기의 플립플롭 중에서 최하위 유효자리의 플립플롭을 포함하는 하위 유효자리의 플립플롭의 구조를 단순화시킴으로써, 계수기의 동작 속도를 빠르게 향상시켜 주파수 분주기에서 분주할 수 있는 입력 클럭의 주파수의 한계를 높일 수 있는 효과가 있다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-06-15
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
금속산화물 반도체 소자 제작에 있어서 필수 공정인 절연막 형성공정에 관한 기술이다. 차세대 혼재칩의 제조를 위해서는 절연막 두께가 부분적으로 다르게 형성된 게이트 절연막을 제작하는 기술이 필수적인 바, 질소와 산소 이온 주입방법을 이용하여 SiO2의 두께를 위치에 따라 다르게 형성시키는 방법이 보고된 바 있다. 그러나 상기의 방법은 열적 성장기법을 이용하므로 화학기상증착법을 이용하여 제조되는 차세대 고유전율 박막에는 응용성이 없는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하여, 차세대 혼재칩 형태의 소자에 적용될 수 있도록 고유전율 박막의 특정부분의 두께를 상이하게 형성시켜 메모리 소자 부분과 LOGIC 소자부분의 특성을 모두 만족시키는 방법을 제공한다. 실리콘 웨이퍼 상에 계면 불활성화층을 형성시킨 후, 고유전율 절연막을 증착시키고, 상기 불활성화층 또는 절연막의 일부를 블러킹하여 레이저를 조사함으로써, 블러킹 되지 않은 부분의 두께를 증가시키는 방법을 이용하여 부분적으로 상이한 두께를 지닌 고유전율 게이트 절연막을 제조한다. 상기의 방법을 이용하면, 차세대 혼재칩 제조에 필수적으로 사용되는 동일 웨이퍼내에 부분적으로 두께가 다르게 형성된 고유전율 절연막을 효율적으로 제조할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-31
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
양자우물구조는 발광다이오드나 레이저 다이오드에서 밝기, 양자효율 및 스펙트럼 순도를 증가시키기 위한 활성층의 역할을 수행하는데, 질화인듐갈륨과 질화 갈륨이 열적 안정성의 차이로 인해 고품질의 양자 우물구조를 제작하기가 어렵고 질화인듐갈륨이 열적분해로 인해 계면의 평활성이 불량해지는 문제를 안고 있다. 질화인듐갈륨 우물의 결정성과 매끄럽고 깨끗한 우물과 장벽사이의 계면을 얻기 위해 종래 우물층과 장벽층 형성 단계 사이에 일정시간 동안 원료 가스를 공급지 않고 성장중단(growth interruption)을 시켜 다중양자우물의 조성분포와 계면의 특성을 향상시키는 방법이 사용되었으나 주변 분위기로부터 추가적인 불순물이 박막 내로 혼입되는 문제를 야기 시킨다. 따라서 질화갈륨계 장벽 형성에 앞서 우물층의 표면을 수소, 메탄 및 염소로 이루어진 군으로부터 선택된 기체로 처리하는 방법을 취하여 위의 문제를 해결한다.활성우물 성장과 장벽성장 사이의 계면특성을 크게 개선하여 발광 특성을 획기적으로 증대시켜 결정성이 증가하고 평활한 계면을 갖으며 불순물의 혼입이 감소된 고품질 질화인듐갈륨/질화갈륨 양자우물구조의 제조 방법 및 이를 이용한 고휘도 청색 발광 다이오드에 관한 것이다.이를 위해 화학식 2의 구성을 지니는 질화인듐갈륨계 우물층 및 화학식3의 질화갈륨계 장벽층이 교대로 형성되어 있는 다중양자우물 구조층의 제조방법에 있어, 우물층 형성 후 장벽층 형성에 앞서 우물층의 표면을 수소, 메탄 및 염소로 이루어진 군으로부터 선택된 기체로 처리하는 것을 특징으로 하는 방법을 사용한다.화학식 2Ga1-p-qInpAsqN(0<p<1, p+q<1)화학식 3Ga1-x-yInxAlyN(0<x<1, 0<y<1, p+q<1)
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-31
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전기·전자 > 제어·자동화
본 기술은 트랙터 등과 같은 농기계 또는 차량 등의 주행 및 작업 제어시에 사용되는 센서에서 검출된 데이터들의 상호 간섭을 제한하는 통합 인터페이스를 통해 오류없는 데이터 전송 및 효율적인 작업을 도모하도록 하는 트랙터의 자세 측정신호 인터페이스장치에 관한 것이다.기존의 자율주행형 트랙터에 장착된 다수의 센서들은 수량 및 종류가 다양하여 각기 센서에서 출력되는 데이터 형태와 전송속도 등이 다르게 출력되므로 데이터 형태와 전송속도 등에 따른 데이터들을 중앙처리장치에서 판독가능한 데이터로 변환시켜 주는 각각의 인터페이스를 제작하고, 각각의 인터페이스에서 변환된 데이터의 상호간섭을 방지하기 위한 통합 인터페이스를 별도 제작하여야 되므로 인터페이스의 제작에 어려운 문제점이 내포하게 된다.반면, 본 기술에서는 글로벌포지션 시스템 등과 같은 위치검출수단 등으로 입력되는 데이터에 의해 현재위치의 좌표, 방위각, 조향각을 판독하여 제어되므로 데이터의 상호간섭을 방지하는 동시에 장비의 효율성을 극대화시키는 통합 인터페이스장치가 구현된다본 기술에 의한 트랙터 등과 같은 농기계의 자세를 측정하여 측정된 데이터에 의해 주행 및 작업을 제어하는 장치는 글로벌포지션시스템 등에서 송출되는 정보데이터를 수신하는 제 1포트, 자이로센서 등에 의해서 감지되는 방향성에 대한 데이터를 수신하는 제 2포트, 트랙터 등과 같은 농기계의 조향각을 검출하는 검출수단 및 제 1포트, 제 2포트와 검출수단으로부터 입력되는 데이터상호간의 간섭을 방지하는 동시에 좌표, 방위각 및 조향각 등을 판독하여 판독된 데이터를 표시하는 표시부에 표시하고, 판독된 데이터를 중앙처리장치로 모뎀등과 같은 전송장치를 통해 외부로 데이터를 송출하도록 제어하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성되는데, 마이크로컨트롤러는 제 1포트, 제 2포트 및 검출수단에서 입력된 데이터의 입,출력을 제어하도록 프로그램되어 있다. 이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 트랙터 등과 같은 농기계 또는 차량 등에 장착된 센서들의 데이터의 형태 및 전송속도 등을 제어하게 되므로, 인터페이스의 구성을 간단하게 구성할 수 있으며, 각종 센서에서 검출된 데이터의 상호간섭을 방지하여 장비의 효율성을 극대화시키는 효과가 있다
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- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-05-24
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전기·전자 > 제어·자동화
본 기술은 이동변위를 갖는 트랙터와 같은 농기계 또는 차량 등에 설치된 제어기구를 통하여 위치를 검출하는 장치에 관한 것이다.기존의 원격제어형 농기계 또는 차량 등은 자율운행을 위하여 구동장치중 구동축의 이동변위를 검출하는 다수의 위치검출센서, 센서들에 의하여 검출된 구동축의 변화를 판독하는 장치, 판독된 신호에 의해서 제어기구의 이동변위를 제어하는 장치를 구비하게 되는데, 이와 같은 농기계의 제어기구가 장착되어 있는 곳은 협소한 공간과 복잡한 링크장치 등이 구비되어 있어 위치검출센서 등을 장착하기 어려운 문제점을 갖고 있으며, 또한 위치검출센서를 장착하더라도 링크장치 등과 같은 작동기구의 작동과정에서 발생하는 진동에 의한 오차 및 외부로부터 가해지는 충격 등에 손상되므로 트랙터 등과 같은 농기계의 자율주행장치의 개발을 어렵게 한다.반면, 본 기술에서는 트랙터 등과 같은 농기계의 페달 및 레버 등과 같은 제어기구의 현재위치와 현재위치로부터 이동된 위치에 대한 이동변위를 검출하고, 검출된 이동변위에 따라 농기계의 작동을 제어하는 제어기구의 위치를 원격검출하여 자율주행이 가능하도록 하는 이동변위를 갖는 트랙터 제어 기구의 위치검출장치를 제공한다.본 기술에 의한 이동변위를 갖는 트랙터 제어기구의 위치검출장치는 제어기구에 가해지는 물리적인 힘에 의해 이동변위를 검출하도록 하는 스틸와이어와 링크장치를 구비하여 제어기구의 위치변화에 대한 이동변위를 검출하는 위치검출수단, 가변저항의 저항값의 변화에 따라 농기계의 위치를 설정하는 위치설정수단에서 임의의 위치를 설정한 위치와 위치검출수단에서 검출된 위치를 비교하여 위치설정수단에서 설정된 영역인지를 비교 판단하는 비교수단을 포함하여 이루어진다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 무인트랙터 등과 같은 농기계의 제어기구와 와이어가 연동되도록 형성하여 제어기구의 이동변위를 검출하게 되므로, 제어기구의 이동변위를 검출하기 위해 제반되는 공간의 제약과 링크장치 등이 작동되는 과정에서의 진동에 의한 오차 및 충격 등에 손상되는 문제점을 해소하는 동시에 사용자가 지정한 위치와 위치검출수단에 의해 검출된 신호를 비교하여 출력영역을 제어한다.
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- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-05-24
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
실리콘웨이퍼를 세척한 후 밀폐형 석영챔버에 넣고 0.1 내지 10 torr의 압력에서 산화막 성장용 가스(산소, 아산화질소, 일산화질소, 수소, 수증기 각각 또는 이들의 혼합물)를 주입하여 산화막을 성장시키고 온도를 10초 이내에 900 내지 1100℃로 가열하여 절연막을 성장시키고 상온으로 냉각하여 극박막의 절연막을 제조한다.기존 고온 공정시 빠른 산화막 성장 속도 문제를 저압 공정을 사용하여 해결하였으며 짧은 시간 동안 급속가열하여 스트레스가 없는 산화막을 성장시킬 수 있고 열처리 과다에 의한 채널도핑의 변화도 최소화한다. 또한, 밀폐형이므로 유독 가스를 안전하게 사용할 수 있다.금속산화막반도체(MOS; metal oxide semiconducter) 소자 제작시 필수공정인 절연막 형성방법에서 기존의 게이트산화막(gate oxide)에서 산화막을 형성시키는 방법은 저온에서 S/SiO2 계면에서 스트레스가 발생하여 소자에 나쁜 영향을 주게 되며 이러한 스트레스를 감소시키기 위해 물을 첨가할 경우는 공정온도를 더욱 낮춰야 하는 문제점이 있었다. 또한, NO2, NO 등의 유독가스를 사용할 경우 상압에서 개방관(open-tube) 형태이므로 위험성이 있다. 밀폐된 챔버내에서 고온 및 저압에서 절연막을 형성하여 기존의 산화속도가 빨라서 얇은 두께의 절연막이 생긴 점을 해결하고 계면상 스트레스 문제를 해결하였다. 또한, 밀폐형이기 때문에 유독 가스에 대해서도 안전하다.이와 같이 제조된 절연막은 전기적 구조적 특성이 뛰어나며 두께 조절 및 질소 분포 조절의 용이성과 같은 많은 장점을 가지고 있다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
이단계의 저온단계(low temperature step)는 400∼650℃에서 4∼20분 동안, 고온단계(high temperature step)는 750∼1,000℃에서 0.5∼5분 동안 질소분위기 하에서 급속열처리하하여 MG이 도핑된 P-형 질화갈륨(GAN) 박막을 제조한다. 이단계 급속열처리하여 우수한 전기적 특성과 결절성을 보이기 때문에 청색 발광다이오드(blue light emitting diode : blue LED)나 레이져 다이오드(laser diode : LD)같은 광소자와 전자소자에 응용할 수 있다.기존의 일단계 급속열처리과정을 이용한 것보다 우수한 전기적 특성과 결정성, 표면 거칠기 특성을 지닌 Mg이 도핑된 P-형 질화갈륨 박막을 제조하는 기술로 유기금속 화학증착법에 의하여 Mg이 도핑된 질화갈륨 박막을 성장시킨후 저온단계에서 장기간, 고온단계에서 단기간으로 이단계 급속열처리(two step rapid thermal annealing : RTA) 함으로써 MG-H 복합체로부터 Mg 억셉터를 활성화시켜 고성능 P-형 질화갈륨 박막을 얻는다.이단계 급속열처리하여 우수한 전기적 특성과 결절성을 보이기 때문에 청색 발광다이오드(blue light emitting diode : blue LED)나 레이져 다이오드(laser diode : LD)같은 광소자와 전자소자에 응용한다. 표면 거칠기 특성상 매우 우수하므로 양질의 오믹접촉(ohmic contact) 및 양자우물(quantum well)개발에 이용될 수 있으며, 저온에서 이루어지는 저온공정으로 소자내의 도핑 프로파일(doping profile)을 보존할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
금속산화막 반도체 ( MOS : Metal oxide semiconductor) 소자의 전기적 신뢰성을 개선하기 위해 산화(oxidation)용 가스와 중수(D2O) 또는 중수소(D2) 분위기에서 절연막을 성장시켜 중수소를 적정량 함유하도록 하는 방법에 관한 것으로 1단계 산화와 2단계 산화의 온도를 적정범위로 조절 가능케 함으로써 절연막 두께와 중수소의 함유량을 조절하여 패시베이션층에 무관하게 중수소를 Si/SiO2계면에 첨가시킬 수 있고 이 때 산화물 성장용 가스로는 O2, N2O, NO를 이용한다.1단계 중수분위기는 750∼850℃에서, 2단계는 900℃∼1,000℃에서 산화시키고 중수와 산화물 성장용 가스의 흐름비는 3∼10SLM(standard liter per minute)으로 한다. 중수와 산화용가스를 동시 사용할 때는 중수:가스=1:0.1∼1:10으로 혼합하고 산소이용시 중수소(D2):산소(O2)=1:0.5∼1:2로 혼합후 750∼950℃로 열처리하여 중수소를 첨가, 반도체 소자용 절연막을 형성한다기존의 게이트산화(gate oxide)용 절연막을 형성시키는 기술은 실리콘웨이퍼(silicon wafer)를 산소, 수소 또는 수증기에서 고온으로 가열함으로써 SiO2막을 형성할 수 있는데 이 때 상당량 수소가 절연막에 함유된다. 소자의 집적도가 증가할수록 절연막의 두께도 50Å이하로 스켈링되며, 얇은 절연막에 인가되는 전기장이 증가하여 절연막의 신뢰적 특성이 중요해진다. 그러나 트랜지스터의 패시베이션층 (Passivation layer)으로 Si3N4 층을 증착할 경우 중수소가 질화막을 침투 못하는 문제점이 있다.MOS를 응용한 모든 차세대 극초대규모직접회로(ULSI: ultra large scale integration) 소자에 적용가능하다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
금속산화막 (MOS :Multi Oxide Semiconductor) 반도체 소자제작에 필수공정인 절연막 형성공정에 관한 것으로 소자의 신뢰성을 향상시키기 위해 실리콘웨이퍼에 절연막 형성후 질소원으로 기존에 사용하는 암모니아 가스 대신 ND3를 사용한다. 실리콘웨이퍼의 절연막을 열처리하는 방법으로는, 실리콘웨이퍼에 통상적으로 SiO2 절연막을 형성한후 질소원으로 1차로 ND3를 사용하여 저압에서 600℃∼1000℃로 5∼100분 동안 열처리, 또는 800℃∼1100℃에서 1∼100초 급속열처리, 또는 저압, 60℃이하 5∼100분동안 플라즈마처리를 통하여 절연막에 질소도핑을 하고. 2차로 절연막에 D2도핑후 열처리하여 절연막에 첨가될 질소의 양을 조절한다.질소에 의한 붕소가 절연막을 침투하는 성질과 중수소에 의한 소자의 신뢰성을 개선할 수 있다.기존의 NH3대신 ND3를 질소도핑가스로 이용하여 반도체 소자용 극박막 절연막을 형성시켜 잔류수소에 의한 전자 트래핑(trapping)을 해결하고 최적농도의 질소에 의한 소자특성을 개선시킨다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
고정공농도의 p-형 질화갈륨 박막은 질화물 반도체를 이용한 전자소자의 제작에 있어 가장 핵심적인 기술의 하나이다. 질화갈륨박막과 사파이어 기판(substrate)사이에는 격자불일치와 열팽창계수의 차이가 커서 고성능의 질화갈륨 박막을 얻기힘들다. Mg이 도핑된 p-형 질화갈륨 박막의 경우는 반응기내의 여러 수소원(hydrogen source)이 있어 질소 플라즈마 (nitrogen plasma) 처리후 500℃∼1,100℃로 급속 열처리를 하면 Mg-복합체가 형성되어 박막은 반절연체(semi-insulator)가 되고 Mg-H 복합체로부터 Mg 억셉터(acceptor)를 활성화시킬 수 있다. 유기금속화학기상증착법(MOCVD:Metallorganic Chemical Vapor Deposition)에 의해 수소를 운반가스로 하여 비스시클로펜타다이닐마그네슘(CP2Mg)박막에 도핑하여 박막을 성장시킨다. 박막위의 자연산화막(native oxide) 및 옥시나이트라이드(oxynitrides)를 제거하기 위해 염산이나 질산같은 산용액에 침지시킨다.질화처리는 1∼4000sccm의 질소유입량, 10∼1,000℃의 온도, 10토르(torr)이하의 압력조건에서 1분∼120분동안 질소 플라즈마를 이용하고 급속열처리는 불활성기체분위기 (질소, 헬륨, 아르곤)에서 500∼1,100℃, 10초∼60분 동안 수행한다플라즈마를 이용한 질화처리(nitridation)와 급속열처리 (RTA:rapid thermal annealing)를 이용한 고(高)정공농도의 p형 질화갈륨계열의 박막을 제조함으로써 낮은 비저항을 가지며 전기적으로 우수하고 p-형 질화갈륨의 정공농도를 일정 유지시켜 접촉장벽(contact barrier)에 관계없이 터널링(tunneling)에 의한 운반자(carrier)의 이동으로 오믹접촉(ohmic contact)을 구현하는 기술이다.제조된 p-형 질화갈륨 박막은 질화갈륨 발광다이오드에서 광디바이스의 전기적 광학적 효율이 증가하여 양질의 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드 개발에 핵심이 되며 고정공농도의 특성으로 전자소자에 이용될 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
삼원계 질화물 반도체인 질화인듐갈륨의 고유의 특성인 스피노달 분해 특성과 고온 급속 열처리 과정을 이용하여 백색 발광을 하는 백색 발광 다이오드를 제조한다. 제조 방법은 사파이어 기판 위에 성장된 n-형 질화갈륨 위에 질화인듐갈륨 박막 성장시 성장 조건을 조절하여 자주색에서 파란색 영역에 이르는 발광 특성을 내는 상과 녹색에서 적색 영역에 이르는 발광 특성을 내는 상을 형성시킨 후 고온 급속 열처리하여 박막 표면을 열적으로 평탄하게 하고 인듐 함량이 적은 상의 발광 특성을 향상시켜 전체적으로 밝은 백색 발광 특성을 갖는 질화인듐갈륨 단일 활성층을 제조한다. 백색 발광을 하는 질화인듐갈륨 박막을 단일 활성층으로 갖는 백색 발광 다이오드의 제조 방법에 관한 것으로 발광이 효율적이고 소자 제조공정을 획기적으로 단축시킬 수 있다.백색 발광 다이오드를 제조하는 방법 중 청색 또는 자외선 단파장 발광 다이오드에 인과 같은 형광 물질을 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 의해서 여기되는 빛을 형광물질이 일정 부분 자체 흡수하여 소자의 효율을 제한하며 반도체성 공액 고분자를 형광 물질 대신 청색 단파장 발광 다이오드와 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 추가적인 공정을 필요로 하고 발광효율이 제한되며 고분자 물질에 의해 사용환경이 제한되는 단점이 있다. 기존 방법에 비해 인을 사용하지 않아 발광효율이 높고 소자 제조 공정을 대단히 줄일 수 있어 단일 칩 상태의 백색 발광 다이오드 제조시 매우 경제적이다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 기타 반도체
고속 전자이동 트랜지스터나 모듈레이션 도우프 전계 효과 트랜지스터 등의 전자 소자 제작을 위한 질화알루미늄갈륨에 대한 질화갈륨 고(高)선택비의 이방성 식각방법에 관한 것으로 전자소자 제조에 화합물 반도체를 이용하기 위해서는 식각 공정이 필요하며, 질화물 반도체의 경우 화학적으로 안정하기 때문에 습식 식각방법으로는 만족스러운 식각을 얻을 수 없어 건식 식각방법을 사용한다. 기존의 할로겐 기체에 산소, 황 또는 셀레늄을 첨가하고 이들의 플라즈마를 이용하여 할로겐 기체 플라즈마만을 이용한 식각방법에 비해 질화갈륨 고(高)선택비를 갖는 이방성 건식 식각방법이다. 선택비는 10 내지 23 이상으로 높일 수 있어 소자 개발 분야에 큰 영향을 줄 수 있다기존의 방법에 비해 재료내의 내재적인 결합력의 차이 및 질화물 반도체 표면에 큰 결합력의 차이를 갖는 갈륨-산소, 알루미늄-산소와 같은 인위적인 산소 결합을 유도하기 때문에 낮은 알루미늄 함유량에서도 높은 선택비를 나타낼 수 있다. 또한, 반도체 소자의 종류에 따라 유연하게 적용할 수 있어 반도체 제조 분야에서 유용하게 사용할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
반도체 소자용 폴리실리콘 게이트 증착방법으로, 중수소를 절연막에 도핑하기 위해 1단계로 800 내지 900℃의 산소분위기에서 폴리실리콘 게이트에 SiO2 절연막을 성장시킨 후 2단계로 SiD4 가스 분위기에서 온도를 500 내지 700℃, 압력을 30mtorr 내지 3torr로 하여 10 내지 100분 동안 열처리하여 200 내지 400nm 두께의 중수소를 함유한 폴리실리콘 게이트를 증착한다. 사중수소실리콘을 이용한 반도체 소자용 폴리실리콘 게이트 증착방법으로 기존의 SiH4 대신 SiD4를 사용하여 적정량의 중수소를 Si/SiO2 계면에 존재하도록 하여 소자의 신뢰성을 부여한다.기존의 게이트 산화용 절연막 형성 기술은 실리콘웨이퍼를 산소, 수소 또는 수증기 분위기에서 고온 가열하여 SiO2막을 형성하는 것이었다. 이러한 기존의 폴리실리콘 게이트 증착공정은 SiH4를 사용하기 때문에 수소가 많이 존재하는 심각한 문제점이 있었다. 폴리실리콘 게이트의 절연막에 중수소를 첨가하여 소자의 신뢰성을 개선하였으며 우수한 절연막의 전기적 신뢰성도 수득하고 기존 SiH4 공정에서의 문제점인 수소 첨가에 의한 전자 트랩핑을 제거할 수 있는 장점이 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
반도체에 적당한 금속을 증착시킨 후 질소 및 아르곤과 같은 가스 분위기에서 급속 열처리하거나 일반적인 열처리를 하는 오믹접촉 형성 기술을 사용할 수 없는 질화물, 세레라이드 및 SiC와 같은 재료를 위한 2단계 하이브리드 표면개질법(TSHTM: Two-Step Hybrid Surface Treatment & Modification)에 관한 것으로, 전기적, 열적, 구조적 특성이 우수한 오믹 접촉을 형성할 수 있다.1차 표면처리는 반도체 기판 재료의 전기적 특성을 변화시켜주는 단계이고, 2차 표면처리는 1차 표면 처리를 한 후 다시 형성되는 자연 산화층을 효과적으로 제거하고 1차 처리에 의해 얻어진 개질 특성들이 금속과 접촉단계까지 유지되도록 하여 반도체 이상 벡터값이 1에 가까와지게 하여 전기적, 열적, 구조적 특성이 우수한 오믹접촉을 형성하게 한다.메사 에칭 후 또는 금속 박막 형성 직전에 각각 화학 용액 또는 기체 플라즈마에 의한 표면개질을 수행하여 우수한 오믹 접촉을 형성하는 것이다. 오믹접촉은 매우 낮은 비접촉저항값을 가지게 되어 단파장 레이저 다이오드 및 HEMT 소자 개발시 높은 비접촉저항으로 인한 소자의 수명 단축 및 불안정한 전기적, 광학적 특성과 관련된 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 금속과 계면사이에서의 전기적 손실을 줄여주고 이로 인한 광학적 특성상의 퇴화를 막아주게 되어 실용화되지 못하고 있는 청색/녹색 다이오드 및 초고속 전자소자 개발 등에서 고품위 광전자/전자소자 개발 구현에서 큰 유용성을 가진다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
기판 상에 n-형 질화갈륨층, 질화인듐칼륨 우물과 장벽으로 이루어진 양자우물 구조의 2가지 이상의 조합, 및 p-형 질화갈륨층을 차례로 포함하는 백색 발광 다이오드를 제조하는 것으로 n-형 질화갈륨 층에서 공급된 전자와 p-형 질화갈륨 층에서 공급되는 정공(hole)이 양자 우물 구조내에서 서로 결합하여 양자 우물 구조에서 질화인듐갈륨 우물층의 에너지 간격에 해당하는 빛을 방출하는 것이다.백색 발광 다이오드를 제조하는 방법 중 청색 또는 자외선 단파장 발광 다이오드에 인과 같은 형광 물질을 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 의해서 여기되는 빛을 형광물질이 일정 부분 자체 흡수하여 소자의 효율을 제한하며 반도체성 공액 고분자를 형광 물질 대신 청색 단파장 발광 다이오드와 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 추가적인 공정을 필요로 하고 발광효율이 제한되며 고분자 물질에 의해 사용환경이 제한되는 단점이 있다. 그러므로 인듐의 조성변화에 따라 자외선에서 청색, 녹색, 적색 영역에 이르는 다양한 영역에서 발광 가능한 삼원계 질화물인 질환인듐갈륨 활성 우물과 장벽의 양자우물 구조를 이용하여 질화물 반도체만으로 백색 발광이 가능한 단일 구조를 개발하였다.단일 구조이기 때문에 사용범위가 넓고 발광이 효율적이고 소자 제조 공정이 크게 단축되며 또한, 기존의 인이나 고분자 물질을 사용하지 않아 제조 공정을 줄일 수 있고 발광 효율을 크게 증가시키는 매우 경제적인 방법이다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 기타 반도체
건식 식각된 질화물 반도체 표면의 후처리방법으로 100 내지 1000℃ 및 0.1 내지 760 mmHg하에서 건식 식각된 질화물 반도체의 표면을 질소-함유 기체의 플라즈마로 1 내지 60분 동안 처리하는 것이다. 구체적인 질화물 반도체의 예로는 질화갈륨, 알루미늄 질화갈륨 및 인듐 질화갈륨이 있다. 건식 식각은 반응성 이온 식각, 전자공명 플라즈마, 유도결합 플라즈마, 자기장으로 강화된 플라즈마, 반응성 이온 빔 에칭 및 화학적 이온 빔 에칭법 중 하나 이상에 의해 식각된다. 건식 식각에 따른 결함구조를 처리하는 방법에 의해 반도체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 향상시킨다전자소자 제조에 화합물 반도체를 이용하기 위해서는 식각 공정이 필요한데, 질화물 반도체의 경우 화학적으로 안정하기 때문에 습식 식각방법으로는 만족스러운 식각을 얻을 수 없어 건식 식각방법을 사용하여야 한다. 기존의 질화갈륨의 건식 식각에 의한 결함구조의 회복 및 제거의 열처리법은 오히려 질화갈륨의 분해를 촉진하고 표면으로부터 질소의 탈착을 증진시켜 비화학양론적인 표면을 생성시키는 문제점을 갖는다. 건식 식각에 의해 질화물 반도체 표면에 형성된 결함구조를 질소-함유 기체 플라즈마 처리에 의해 회복 및 제거함으로써 반도체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 향상시키는 방법으로 인해 소자의 안정성과 효율이 증대된다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
반도체 소자의 절연막 형성 방법은 절연막 형성을 위해 기판을 준비하는 단계; 스퍼터링 공정을 통해 기판상에 소정 두께의 질화 알루미늄층을 성장시키는 단계; 및 화학 기상 증착 공정을 통해 질화 알루미늄층상에 소정 두께의 질화 갈륨층을 성장시킴으로써, 성장을 목표로 하는 절연막을 기판상에 형성하는 단계로 이루어져 있다. 기판으로는 사파이어, 6H-SiC, MgAl2O4 Si(111)2, GaAs(001) 등이 사용되며 두께는 대략 330㎛ 내지 500 ㎛이다. 스퍼터링 및 화학 기상 증착을 이용하여 성장시킨 절연 질화 갈륨은 발광 소자 제조 분야 이외에도 고온 및 고속 반도체 소자의 제조 분야 등 매우 광범위한 응용 분야에 적용될 수 있다.첨가물(또는 불순물)인 아연 및 탄소를 첨가하여 n-형의 질화 갈륨을 절연 질화 갈륨으로 변환하여 사용하는 기존의 방법은 공정이 복잡하고 그 재현성이 불확실하기 때문에 실제 공정에서 사용시 한계를 갖는다. 절연 질화 갈륨의 절연막을 형성하기 위해 스퍼터링과 화학 기상 증착법을 이용해 사파이어 기판상에 소정 두께의 질화 알루미늄과 질화 갈륨을 순차 성장시켜 절연막을 형성하며 이와 같이 제조된 절연막은 재현성이 확실하고 우수한 절연 특성을 갖으므로 발광 소자 제조 분야 이외에도 고온 및 고속 반도체 소자의 제조 분야 등 매우 광범위한 응용 분야에 적용될 수 있다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
II-VI족 화합물 반도체 코어/II-VI`족 화합물 반도체 쉘 구조의 양자점 및 이를 제조하는 습식 화학법으로 유기용매 중에 II족 및 VI족 원소-함유 지방족 유기금속화합물을 반응시켜 II-VI족 화합물 반도체 코어를 제조하고, 반응액에 VI족 원소보다 밴드갭이 큰 VI`족 원소계 화합물 및 II족 원소-함유 지방족 유기금속화합물을 첨가하여 II-VI족 화합물 반도체 코어 주위에 II-VI`족 화합물 반도체 쉘을 형성한다. 양자점 제조 방법은 쉽고 저렴하며 효율적인 방법으로 미래적 형광체 분야 뿐만 아니라 화학적 촉매, 단일전자 트랜지스터 및 메모리 분야 등에 널리 응용될 수 있는 기술이다.양자점 제조방법은 습식 화학적 방법에 의해 균일한 핵을 생성한 후 소정의 온도와 시간에 따라 핵 주변을 성장시키는 방법으로 양자점의 대표적인 예로는 셀렌화아연 코어/황화아연 쉘 구조의 양자점 및 셀렌화카드뮴 코어/황화카드뮴 쉘 구조의 양자점이 있다. 전 가시광 영역 및 청색에서 자외선 영역까지의 색을 구현하고 높은 발광효율을 갖는, II-VI족 화합물 반도체 코어/II-VI`족 화합물 반도체 쉘 구조의 양자점 및 이를 제조하는 습식 화학법으로 기존의 방법보다 설치 비용과 유지 비용이 저렴하고 대량생산이 가능하여 경제적이고 효율적이다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
산화이트륨, 산화알루미늄 및 산화세륨을 혼합하고, 불화물 플럭스의 존재하에 대기 중에서 1400 내지 1650℃의 온도에서 소성시키고 수득한 소성물을 염산 용액으로 세정한 후 건조시켜 야그계 황색 형광체를 제조한다. 전기발광소자는 발광효율이 높고 사용 소비 전력이 작으며 열적 안정성이 좋은 반도체 소자로서 이중 백색발광 소자는 액정 디스플레이어의 백 라이트, 표시 소자, 조명 기기의 백열등과 같은 분야에서 응용이 검토되고 있다. 황색 형광체의 예는 화학식 (Y1-pCep)3Al5O12 (여기서, p는 0.005 내지 0.15임)이고 이러한 황색 형광체는 발광효율이 높고 GaN의 청색광을 여기원으로 한 백색발광 소자의 백색광 구현에 특히 적합하다.기존의 황색 형광체 제조방법은 고상 제조시 1600℃ 이상의 고온이 필요한 문제가 있었으나 이 문제를 해결하여 보다 낮은 온도에서 보다 높은 발광 효율의 고연색성의 야그계 황색 형광체를 제조한다. 또한, GaN 청색 여기원으로부터 방출되는 여기 파장에서 발광 휘도와 색순도가 우수하다. 이와 같이 제조된 황색 형광체를 분산시켜 백색 발광 소자를 제조할 수 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
전기·전자 > 집적회로설계 기술 (B63)
유기금속 화학증착법에 의한 BST(BaxSr1-xTiO3. 이때 0<X<1임) 박막의 제조시 사용되는, 루이스 염기로 작용하는 아민계 또는 에스테르계 용매, 및 Ba(DPM2-테트라엔, Sr(DPM)2-테트라엔 및 Ti(i-OPr)2(DPM)2를 1:1:2∼3의 몰비(DPM: 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵타디온, 테트라엔:테트라에틸렌펜트아민)로 포함하는 Ba, Sr, Ti 전구체의 단일 용액을 제조한다.BST 박막을 제조하는 유기금속 화학증착법은 반도체 소자 공정 중에서 커패시터를 구성하는 유전체 제조공정으로서, 유전체 제조공정은 스퍼터를 이용하는 방법이 있으나, 층덮힘 특성이 매우 나쁘기 때문에 새로운 대체 연구가 이루어지고 있다. 유기금속 전구체를 이용하는 유기금속 화학증착법이 유망하기는 하나, 이들 전구체는 대부분 고체상태로 존재하기 때문에 박막 조성의 재현 및 대량생산이 곤란하여, 현재는 이들 전구체를 용액상으로 제조하고 용액을 순간 증발법으로 기체로 전환시켜 박막을 제조하고 있다. 기존에 사용되던 Ti의 전구체 Ti(i-OPr)4는 Ba의 전구체 및 Sr의 전구체와 혼합할 때 루이스 산-염기 반응을 일으켜 침전물을 생성하고 다른 화합물로 변하기 때문에 각각의 전구체를 독립적으로 용액상으로 제조하여 사용하였는데, 비용이 증가하고 박막 조성의 조절이 어려웠다.이러한 문제점을 해결하여 Ba, Sr, Ti 전구체의 단일 용액을 화학증착시켜 BST 박막을 제조함으로써 BST 박막 조성의 재현을 가능하게 하고, 3가지 전구체를 개별적으로 사용하는 경우에 드는 비용을 절감할 수 있다. 또한, 고온에서도 리간드 분리가 없는 Ba, Sr 전구체와 Ti 전구체간의 산-염기 반응을 제어하여 단일 용액을 만들어 공정의 재현성과 비용감소를 얻을 수 있다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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