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김동신 (전자부품연구원) 구용성 (전자부품연구원) 김주희 (전자부품연구원) 강소연 (전자부품연구원) 오원욱 (전자부품연구원) 천성일 (전자부품연구원)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제18권 제6호
발행연도
2017.6
수록면
37 - 43 (7page)

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본 논문에서는 고출력 전자기파 (Electromagnetic pulses, EMP) 영향에 의해 발생하는 반도체 부품의 물리적 상호작용에 대한 원리와 고장 발생 메커니즘의 연구를 위해 선행된 연구 내용을 고찰하였다. 반도체 부품에서의 전자기파 전이 과정은 3층 (공기/유전체/도체) 구조로 설명할 수 있으며, 복소반사계수에 의하여 이론적으로 흡수되는 에너지를 예상할 수 있다. 반도체 부품에 전달된 과도한 고출력 전자기파로 인한 반도체 부품의 주요 고장 원인은 전자기파 커플링에 의한 부품 소재의 줄 열에너지의 발생이다. 전기장에 의한 유전가열과 자기장에 의한 맴돌이손실에 의해 반도체 칩의 P-N 접합 파괴, 회로패턴의 burn-out과 리드 프레임과 칩을 연결하는 와이어의 손상 등이 발생한다. 즉, 반도체 부품에 전달된 전자기파는 반도체 내부 물질과 상호작용을 하며, 쌍극자분극과 이온 전도도 현상이 동시에 발생하여, 칩 내부의 P-N 접합 부분에 과도한 역전압이 형성되어 P-N 접합 파괴를 유발한다. 향후 고 신뢰성을 요구하는 전기전자시스템에 대한 EMP 내성을 향상하기 위한 반도체 부품 수준의 연구가 필요하다.
#Semiconductor devices #Electromagnetic pulse #Failure mechanism #Coupling #Junction breakdown

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. EMP에 의한 에너지 커플링
3. EMP 영향에 의한 반도체 부품 고장 메커니즘
4. EMP에 의한 반도체 부품의 고장
5. 검토 및 논의
6. 결론
References

참고문헌 (31)

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[학술지(정기간행물)] - D.V. Giri / 2004 / Classification of Intentional Electromagnetic Environments (IEME) / IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 46 (3) : 322 ~ 328 Crossref [학술대회논문] - Ianoz, Michel / 2008 / A Comparison between HEMP and HPEM parameter. Effects and mitigation methods / Electromagnetic Compatibility and 19th International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibility, 2008. Asia-Pacific Symposium on. IEEE google schola [단행본] - J. S. Choi / 2006 / Electromagnetic pulse generation and application / Physics high technology : 36 ~ 41 google schola [보고서] - MK Bumgardner / 1974 / EMP simulators for missiles and airplanes google schola [보고서] - U. S. Navy / 1988 / Final Environmental Impact Statement for the Proposed Operation of the Navy Electromagnetic Pulse Radiation Environment Simulator for Ships in the Chesapeake Bay and Atlantic Ocean google schola

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