• 한국세라믹학회지
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• 제48권1호
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• pp.69-73
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• 2011

A $ZrO_2$ thin film as a corrosion protective layer was deposited on Zircaloy-4 (Z-4) clad material using $N_2O$ as a reactive gas by RF reactive magnetron sputtering at room temperature. The Z-4 substrate was located in plasma or out of plasma during the $ZrO_2$ deposition process to investigate mechanical and corrosive properties for the plasma immersion. Tetragonal and monoclinic phases were existed in $ZrO_2$ thin film immersed in plasma. We observed that a grain size of the $ZrO_2$ thin film immersed in plasma state is larger than that of the $ZrO_2$ thin film out of plasma state. In addition, the corrosive property of the $ZrO_2$ thin films in the plasma was characterized using the weight gains of Z-4 after the corrosion test. Compared with the $ZrO_2$ thin film immersed out of plasma, the weight gains of $ZrO_2$ thin film immersed in plasma were larger. These results indicate that the $ZrO_2$ film with the tetragonal phase in the $ZrO_2$ can protect the Z-4 from corrosive phenomena.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.163-163
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• 2003

TiN barrier막 위에 metal organic chemical deposition(MOCVD)법으로 RuO$_2$ 를 증착시 TiN막 표면을 세정처리하지 않을 경우 RuO$_2$의 핵생성이 어렵고, 그로 인해 RuO$_2$ 연속막이 형성되기 힘들다. 그러므로 RuO$_2$의 핵생성을 향상시키기 위해 TiN막에 대한 전처리 세정이 필수적이다. TiN막의 전처리 세정방법으로 ECR plasma 세정법을 사용하였으며, $O_2$ plasma와 H$_2$ plasma 그리고 Ai plasma를 이용해 각각의 exposure time을 변화시키며 전처리 세정을 실시하였다. H$_2$ plasma와Ar plasma의 exposure time이 증가됨에 따라 RuO$_2$의 핵생성이 향상되었다. 본 연구에서는 scanning electron microscopy(SEM), Auger electron emission spectrometry(AES), Atomic Force Microscope(AFM), X-ray diffraction (XRD) 등의 분석을 통해 TiN막 표면에 대한 ECR plasma 전처리 세정 이 RuO$_2$의 핵생성과 연속막 성장에 미치는 효과에 대해 조사하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.120-120
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• 2003

MOCVD법으로 TiN 표면에 Ru을 증착함에 있어서 Ru의 핵생성을 고양시키기 위한 ECR plasma 전처리 세정이 필요하다. 본 연구에서는 Ru 증착시 ECR $H_2O$$_2$, AE Plasma 전처리 세정 효과를 SEM, AES, XRD로 분석하였다. Ru의 핵생성은 ECR H$_2$, Ar Plasma의 노출시간이 증가할수록 향상된 반면, ECR $O_2$ plasma의 경우 노출시간이 증가할수록 핵생성 효과는 감소하였다. H$_2$ plasma 내의 H$_2$ion은 Ti와 NH$_3$를 형성하기 위해서 TiN과 반응하여 TiN을 Ti로 개질 시켰으며, Ar plasma 전처리 세정하는 동안 Ar plasma 내의 Ar ion은 TiN 또는 TiON 표면의 질소와 산소원자를 제거하는 효과를 나타내었다. 그 결과 TiN 표면상에서도 Ru의 핵생성이 쉽게 이루어졌으며 H$_2$, Ar ECR Plasma 전처리 세정에서 RU 핵생성이 향상되는 결과를 얻었다. 세 종류의 plasma중에서 Ar ECR plasma로 전처리 세정한 경우에 가장 높은 Ru 핵생성 밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.11-14
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• 2003

[ $HfO_2$ ] thin films were deposited at $300^{\circ}C$ on p-type Si (100) substrates using $HfO_2(HfO_xN_y)$ as the precursor by plasma-enhanced chemical vapor deposition and were annealed at $300^{\circ}C$ in nitrogen plasma ambient. Compared with $HfO_2$, nitrogen plasma annealed $HfO_2$ show good chemical stability, higher crystallization temperature, lower leakage current and thermal stability. Leakage current density of nitrogen plasma annealed $HfO_2$ is approximately one order of magnitude lower than that of $HfO_2$ for the same EOT. The improvement in electrical characteristics of nitrogen plasma annealed $HfO_2$ can be explained by the better thermal stability due to nitrogen incorporation.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권1호
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• pp.199-203
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• 2012

A modified sol-gel method and $N_2$-plasma treatment were used to prepare bulk and surface doped N-$TiO_2$, respectively. XRD, TEM, UV-vis spectroscopy, $N_2$ adsorption, Elemental Analyzer, Photoluminescence, and XP spectra were used to characterize the prepared $TiO_2$ samples. The N doping did not change the phase composition and particle sizes of $TiO_2$ samples, but increased the visible light absorption. The photocatalytic activities were tested in the degradation of an aqueous solution of a reactive dyestuff, methylene blue, under visible light. The photocatalytic activity of surface doped N-$TiO_2$ prepared by $N_2$-plasma was much higher than that of bulk doped N-$TiO_2$ prepared by sol-gel method. The possible mechanism for the photocatalysis was proposed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2309-2314
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• 2012

Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were prepared via $NH_3$ plasma treatment. X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy, photoluminescence, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the prepared $TiO_2$ samples. The plasma treatment did not change the phase composition and particle sizes of $TiO_2$ samples, but extended its absorption edges to the visible light region. The photocatalytic activities were tested in the degradation of an aqueous solution of a reactive dyestuff, methylene blue, under visible light. The photocatalytic activities of Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were much higher than Ag-$TiO_2$, N-$TiO_2$, and P25. A possible mechanism for the photocatalysis was proposed.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.234-240
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• 2001

본 연구에서는 Mg을 첨가한 Cu-alloy에 의해 TiN의 확산방지능력을 향상시키고자 하였다. Cu(Mg) 박막은 대기노출시킨 TiN박막위에 증착되었으며 열처리시 Cu 박막내의 Mg은 TiN의 표면에 있는 산소와 반응하여 매우 얇은(~100 $\AA$) MgO를 형성하게되고 MgO에 의해 TiN의 확산방지능력은 Cu(4.5 at.%Mg)의 경우 $800^{\circ}C$까지 향상됨을 알 수 있었다. 그러나 Cu(Mg) a]toy는 TiN위에서 접착특성이 좋지 않기 때문에 TiN을 $O_2$plasma 처리하였으며 $O_2$ plasma 처리후 $300^{\circ}C$ 진공열처리를 통해 접착력이 크게 향상되는 것을 알 수 있었다. 이는 $O_2$ plasma 처리에 의해 TiN표면에 Mg과 반응할 수 있는 산소의 양이 증가하는 데 기인하며 이에 따라 Mg의 계면이동이 크게 증가되어 치밀한 MgO가 형성됨을 확인하였다. 그리고 $O_2$ plasma 처리시 RF power를 증가시키면 계면으로 이동하는 Mg의 양이 오히려 감소하였고 이것은 TiN의 표면이 $TiO_2$로 변하여 Mg과 결합할 수 있는 산소의 양이 상대적으로 감소하였기 때문인 것으로 생각된다. 또한 접착층으로서 Si을 50$\AA$ 증착하여 접착력을 크게 향상시켰으며 Si 증착에 의한 TiN의 확산방지능력은 감소되지 않는 것을 알 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.54-54
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• 2003

MgO layer는 POP 패빌 내 유전증을 이온의 스퍼터링으로부터 보호하여 주며, 또한 높은 이차 전자 밤출 계수의 특성을 가지고 있어 구동 및 유지 전압을 낮춰 주는 역할을 한다. 그러나. MgO layer는 $H_20,{\;}CO_2,{\;}N_2,{\;}0_2$ 그리고 $H_2$와 같은 불순물 들을 쉽게 를착하는 단점이 있어, PDP의 특성 및 수명 단축에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 atmospheric pressure plasma cleaning 과 low pressure i inductively coupled plasma (ICP) cleaning 처리에 의하여, 보호층으로 사용이 되는 MgO layer의 outgassing 특성을 조사하고자 한다. plasma cleaning에 의한 MgO layer 표면의 roughness와 불순물의 변화를 알아보기 위 하여 atomic force microscopy(AFM)과 x-ray p photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용하여 측정 하였다. 또한, outgassing의 특성을 분석하기 위하여 MgO layer를 $400^{\circ}C$ 까지 온도를 가하여 온도에 따른 outgassing의 특성을 quadrupole mass spectrometer(QMS)를 이용하여 알아보았다. atmospheric pressure plasma cleaning 에서는 $He/O_2/Ar/N_2$의 gas를 사용하였으며, low pressure ICP cleaning 에 서는 Ar의 gas를 사용하였다. atmospheric pressure plasma cleaning는 low pressure ICP C cleaning과 비교해 더 낮은 outgassing을 관잘 할 수 있었으나. MgO 표면의 roughness는 low pressure ICP cleaning 후 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한 $He/O_2/Ar/N_2$의 gas를 사용 한 atmospheric pressure plasma cleaning 과 $Ar/O_2$의 gas를 사용한 ICP cleaning에서 이 차전자방출계수(SEEC)가 약 1.5~2.5배 증가된 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제19권1호
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• pp.37-43
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• 2009

Silicon dioxide as gate dielectrics was grown at $400^{\circ}C$ on a polycrystalline Si substrate by inductively coupled plasma oxidation using a mixture of $O_2$ and $N_2O$ to improve the performance of polycrystalline Si thin film transistors. In conventional high-temperature $N_2O$ annealing, nitrogen can be supplied to the $Si/SiO_2$ interface because a NO molecule can diffuse through the oxide. However, it was found that nitrogen cannot be supplied to the Si/$SiO_2$ interface by plasma oxidation as the $N_2O$ molecule is broken in the plasma and because a dense Si-N bond is formed at the $SiO_2$ surface, preventing further diffusion of nitrogen into the oxide. Nitrogen was added to the $Si/SiO_2$ interface by the plasma oxidation of mixtures of $O_2/N_2O$ gas, leading to an enhancement of the field effect mobility of polycrystalline Si TFTs due to the reduction in the number of trap densities at the interface and at the Si grain boundaries due to nitrogen passivation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.72-74
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• 2004

In this study, we used a inductively coupled plasma (ICP) source for etching $Al_2O_3$ thin films because of its high plasma density, low process pressure and easy control bias power. $Al_2O_3$ thin films were etched using $Cl_2/BCl_3$, $N_2/Cl_2/BCl_3$, and Ar/$Cl_2/BCl_3$ plasma. The experiments were carried out measuring the etch rates and the selectivities of $Al_2O_3$ to $SiO_2$ as a function of gas mixing ratio, rf power, and chamber pressure. When $Cl_2$ 50% was added to $Cl_2/BCl_3$ plasma, the etch rate of the $Al_2O_3$ films was 118 nm/min. We also investigated the effect of gas addition. In case of $N_2$ addition, the etch rate of the $Al_2O_3$ films decreased while $N_2$ was added into $Cl_2/BCl_3$ plasma. However, the etch rate increased slightly as Ar added into $Cl_2/BCl_3$ plasma, and then further increase of Ar decreased the etch rate. The maximum etch rate was 130 nm/min at Ar 20% in $Cl_2/BCl_3$ plasma, and the highest etch selectivity was 0.81 in $N_2$ 20% in $Cl_2/BCl_3$ plasma. And, we obtained the results that the etch rate increases as rf power increases and chamber pressure decreases. The characteristics of the plasmas were estimated using optical emission spectroscopy (OES).