• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.834-838
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• 1996

The diagnosis of the plasma in the facing targets sputtering system was performed in mixture gas of Ar 0.18-0.0 Pa, Xe 0.0-0.18 Pa and $O_2$ 0.02 Pa by using Langmiur's probe and the effect of plasma-damage to surface smoothness and magnetic characteristics of Ba ferrite films was clarified. The electron density $N_e$ and the electron temperature $T_e$ were evaluated at the center of the plasma and at the neighborhood of the anode ring. $T_e$ decreased and $N_e$ increased with increase of $P_{Xe}$ at the center of plasma. For the measurement at the neighborhood of the anode ring, $T_e$ was almost constant and $N_e$ took the minimum value at $P_{Xe}$ of 0.1 Pa, where Ba ferrite films with excellent c-axis orientation and magnetic characteristics were obtained. It was suggested that the restriction of the bombardment of recoiled particles as well as the suppress of plasma-damage were effective for obtaining good surface smoothness and excellent magnetic characteristics and it was useful for decreasing the crystallization temperature of Ba ferrite films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2004년도 제27회 학술발표회 초록집
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• pp.230-230
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• 2004

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2004년도 제26회 학술발표회 초록집
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• pp.170-170
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• 2004

• 대한화학회지
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• 제40권4호
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• pp.235-242
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• 1996

기체 크로마토그래피와 쉽게 연결할 수 있는 Surfatron형의 MIP(Microwave Induced Plasma)용 cavity를 제작하고 헬륨, 아르곤, 질소 등을 플라스마 가스로 사용하여 플라스마를 생성시키고 스펙트럼을 비교하였다. 또한 헬륨과 아르곤, 질소에 미량의 CO2를 혼합하여 각 기체의 스펙트럼을 비교 분석하였으며, 제작한 MIP cavity가 질량분석기와 연결되었을 때 분자이온을 생성시킬 수 있는 이온원으로서의 가능성을 연구하였다. 헬륨과 아르곤 MIP는 높은 준안정 준위의 에너지를 가지기 때문에 분자들이 거의 다 깨어지므로 분자상태로 시료기체의 검출은 거의 불가능하였다. 그러나 질소는 다른 비활성기체에 비하여 낮은 준안정 준위의 어네지를 가지므로 검출하려는 기체성분이 상당부분 분자상태로 존재함을 알 수 있었다.

• 열처리공학회지
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• 제22권5호
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• pp.267-274
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• 2009

Titanium Chromium Nitrided (TiCrN) coatings were deposited on stainless steel 316 L and Si (100) wafer by inductively coupled plasma assisted D.C. magnetron sputtering at the various sputtering power on Cr target and $N_2/Ar$ gas ratio. Increasing the sputtering power of Cr target, XRD patterns were changed from TiCrN to nitride $Cr_2Ti$. The maximum hardness was $Hk_{3g}$ 3900 at $0.3\;N_2/Ar$ gas ratio. The thickness of the TiCrN films increased as the Cr target power increased, and it showed over $Hk_{5g}3100$ hardness at 100 W, 150 W. TiCrN films were deposited by the ICP assisted DC magnetron sputtering shown good wear resistance as the $N_2/Ar$ gas ratio was 0.1, 0.3.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.249-249
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• 1999

GaN과 같은 III-nitride 반도체 관한 식각 기술의 연구는 blue-emitting laser diode(LD)를 위한 경면(mirror facet)의 형성뿐만아니라 새로운 display 용도의 light emitting diodes (LED), 고온에서 작동되는 광전소자 제조 등에도 그 중요성이 증대되고 있다. 최근에는 III-nitride 물질의 높은 식각속도와 미려하고 수직한 식각형상을 이루기 위하여 ECR(Electron Cyclotron Resonance)이나 ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 고밀도 플라즈마 식각과 CAIBE(Chemically assisted ion beam etching)를 이용한 연구가 진행되고 있다. 현재 제조되어 지고 있는 LED 및 LD와 같은 광소자의 구조의 대부분은 p-GaN/AlGaN/InGaN(Q.W)/AlGaN/n-GaN 와 같은 여러 층의 형태로 이루어져 있다. 이중 InGaN는 광소자나 전자소자의 특성에 영향을 주는 가장 중요한 부분으로써 현재까지 보고된 식각연구는 undoped GaN에 대부분 집중되고 있고 이에 비해 소자 특성에 핵심을 이루는 InGaN의 식각특성에 관한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 고밀도 플라즈마원인 ICP 장비를 이용하여 InGaN를 식각하였고, 식각에는 Cl2/CH4, Cl2/Ar 플라즈마를 사용하였다. InGaN의 식각특성에 영향을 미치는 플라즈마의 특성을 관찰하기 위하여 quadrupole mass spectrometry(QMS)와 optical emission spectroscopy(PES)를 사용하였다. 기판 온도는 5$0^{\circ}C$, 공정 압력은 5,Torr에서 30mTorr로 변화시켰고 inductive power는 200~800watt, bias voltage는 0~-200voltage로 변화시켰으며 식각마스크로는 SiO2를 patterning 하여 사용하였다. n-GaN, p-GaN 층 이외에 광소자 제조시 필수적인 InGaN 층을 100% Cl2로 식각한 경우에 InGaN의 식각속도가 GaN에 비해 매우 낮은 식각속도를 보였다. Cl2 gas에 소량의 CH4나 Ar gas를 첨가하는 경우와 공정압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정 압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%CHF3 와 Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정압력을 15mTorr로 감소시키는 경우 InGaN과 GaNrks의 선택적인 식각이 가능하였다. InGaN의 식각속도는 Cl2/Ar 플라즈마의 이온에 의한 Cl2/CHF3(CH4) 플라즈마에서의 CHx radical 형성에 의하여 증가하는 것으로 사료되어 진다.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.853-856
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• 2005

자성 메모리반도체의 핵심 소자인 magnetic tunnel junction (MTJ) stack에 대한 고밀도 유도결합 플라즈마 반응성 식각이 연구되었다. MTJ stack은 electron(e)-beam lithography 공정을 사용하여 나노미터 크기의 패턴 형성이 되었으며 식각을 위한 하드 마스크(hard mask)로서 TiN 박막이 이용되었다. TiN 박막은 Ar, $Cl_2/Ar$, 그리고 $SF_6/Ar$들의 가스를 사용하여 식각공정이 연구되었다. E-beam lithography로 패턴된 TiN/MTJ stack은 첫 번째 단계로 TiN 하드 마스크가 식각되고 두 번째로 MTJ stack이 식각되어 완성되었다. MTJ stack은 Ar, $Cl_2/Ar$, $BCl_3/Ar$을 이용하여 식각되었으며 각각의 가스농도와 가스 압력을 변화시켜 MTJ stack의 식각특성이 조사되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.74-74
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• 2009

Titanium nitride has been used as hardmask for semiconductor process, capacitor of MIM type and diffusion barrier of DRAM, due to it's low resistivity, thermodynamic stability and diffusion coefficient. Characteristics of the TiN film are high intensity and chemical stability. The TiN film also has compatibility with high-k material. This study is an experimental test for better condition of TiN film etching process. The etch rate of TiN film was investigated about etching in $BCl_3/Ar/O_2$ plasma using the inductively coupled plasma (ICP) etching system. The base condition were 4 sccm $BCl_3$ /16 sccm Ar mixed gas and 500 W the RF power, -50 V the DC bias voltage, 10 mTorr the chamber pressure and $40\;^{\circ}C$ the substrate temperature. We added $O_2$ gas to give affect etch rate because $O_2$ reacts with photoresist easily. We had changed $O_2$ gas flow rate from 2 sccm to 8 sccm, the RF power from 500 W to 800 W, the DC bias voltage from -50 V to -200 V, the chamber pressure from 5 mTorr to 20 mTorr and the substrate temperature from $20\;^{\circ}C$ to $80\;^{\circ}C$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권3호
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• pp.157-161
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• 2012

In this study, we investigated the etching characteristics of ITO thin films and the effects of inert gases added to $Cl_2/BCl_3$ inductivity coupled plasma. The maximum etch rate of ITO thin film was 130.0 nm/min upon the addition of Ar (6 sccm) to the $Cl_2/BCl_3$ (4:16 sccm) plasma, which was higher than that with He or $N_2$ added to the plasma. The ion bombardment by $Ar^+$ sputtering was due to the relatively low volatility of the by-products formed in the $Cl_2/BCl_3$ (4:16 sccm) plasma. The surface of the etched ITO thin film was characterized by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM). From the XPS results, it is concluded that the proper addition of Ar and He to the $Cl_2/BCl_3$ plasma removes carbon and by-products from the surface of the etched ITO thin film.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 1999

The surface of polypropylene membrane was modified by plasma treatment using Ar,$N_{2}$, $NH_{2}$ and $O_{2}$ Permeabilities for $CO_{2}$, $N_{2}$ and separation factor for $CO_{2}$ relative to $N_{2}$ were measured. The permeation experiments were performed by a variable volume method at $25^{\circ}C$ and 0.303MPa. The effects of the plasma conditions such as treatement time power input gas flow rate and pressure in the reactor on the transport properties of modified membrane were investigated. The surface of the plasma treated membrane was analyzed by means of FTIR-ATR XPS and AFM. The surface structure of the plasma treated membrane was fairly different from that of the untreated membrane. Although the permeation rates for both $CO_{2}$ and $N_{2}$ decreased with increasing plasma treatement time the separation factor was found to be improved by the plasma treatement. The operating conditions of plasma treatement imposed on membranes had notable effect on the permeability and separation factor.