• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.197-197
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• 2014

Plasma를 이용하는 반도체 공정에서 high density, plasma uniformity 및 electron temperature와 같은 plasma 특성을 조절하는 것은 차세대 공정 장비 개발에 있어서 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 이를 위해 2개의 다른 주파수를 사용하는 spiral type의 안테나에 pulse를 적용시켜 각각 인가되는 power를 조절함으로써 plasma의 특성을 조절하고자 하였다. 또한 pulse plasma를 적용하여 다양한 duty ratio 조건에서 plasma 특성을 확인하였으며 식각 공정을 통하여 etch selectivity를 향상시키려 하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.154-155
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• 2003

반도체 소자에 있어서 굴절율의 변화는 중요한 역할을 한다. 굴절율을 변화시키는 다양한 요소들은, 전계에 의한 1차 전기광학(linear electro-optic： LEO) 효과와 2차 전기광학 (quadratic electro-optic： QEO) 효과, 자유 운반자에 의한 밴드천이(band-gap shift： BS) 효과와 플라즈마(plasma： PL) 효과 등으로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는, 오로지 TE 모드에 대해서만 선택적으로 위상 변화를 주는 P-I-i-I-N GaAs／Al／sub0.35／Ga／sub 0.65／As 도파로 위상변조기를 보고한다. (중략)

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.14 no.1 s.55
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• pp.13-23
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• 1999

평면형 광소자 제조공정 중 실리카 식각공정 기술은 일반적으로 잘 알려진 반도체 식각공정 기술과 달리 $8\mum$이상을 식각할 수 있는 높은 식각률과 그에 따른 마스크 물질의 높은 선택비를 필요로 하며, 특히 광 손실을 줄이기 위하여 표면 및 측면의 조도를 줄일 수 있는 공정기술을 필요로 한다. 본 고에서는 $8\mum$이상의 실리카 채널 도파로 형성시 요구되는 식각특성 중 식각률과 식각선택비 및 플라즈마 소스에 대하여 알아보고, 유도결합프라즈마(inductively coupled plasma)를 사용한 실리카막의 식각특성과 최근 진행되고 있는 희토류 첨가 실리카막 식각공정에 대하여 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2663-2665
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• 2001

역전파 신경망은 반도체 공정 모델링에 효과적으로 응용이 되고 있으며, 최근 선형뉴런을 비선형 함수 대신 출력층에 이용하여 모델의 예측정확도를 향상 시킨 바 있다. 본 연구에서는 그 원인을 규명하기 위한 모델의 평가지표로서의 유클리디언 웨이트 거리(Euclidean Weight Distance)를 제안한다. 이 지표를 이용하여 신경망의 입력층과 은닉층, 그리고 은닉층과 출력층의 웨이트를 감시하였으며, 그 결과 예측정확도의 향상이 이 지표의 감소에 기인하고 있음을 알았다. 모델링에 이용한 실험데이터는 다중 유도결합형 플라즈마 장비로부터 Langmuir Probe 진단 시스템을 이용하여 수집하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1941-1943
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• 2003

본 논문은 광 검출을 이용한 전기화학발광 (Electrochemiluminescence : ECL)을 마이크로시스템에 적용하여 소형화하였으며, 기존 광 검출 시스템과 결과를 비교하여 그 특성을 분석하였다. ECL은 전기에너지를 촉매로 사용하기 때문에 화학발광 보다 마이크로채널 내에서 발생하는 층류문제를 해결할 수 있는 적합한 방법이다. 유리기판에 Au를 박막으로 증착하여 전극으로 사용하였으며, SU-8 구조물을 이용한 PDMS mold를 사용하여 마이크로채널을 제작하였다. 전극과 PDMS는 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 접합하였다. luminol과 과산화수소는 Syringe pump로 구동하였으며, 발생된 빛은 반도체 공정기술로 제작한 P-N접합 포토다이오드를 이용하여 전류신호로 측정하였다. 새로 구성된 시스템을 이용하여 마이크로채널 내에서의 luminol과 과산화수소의 유속, 농도변화에 따른 광전류 변화를 측정하여 기존시스템과 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.55-56
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• 2007

디스플레이용 전극 소재로 사용되는 투명 전도막은 높은 가시광 투과율 (89%이상)과 우수한 전기전도성(비저항 10$^{-4}{\Omega}cm$ 이하)을 동시에 가지므로 LCD, PDP, OLED 소자의 핵심소재로 인식되고 있다. 투명 전도막은 광학적 밴드갭이 3.5eV 이상인 wide-gap 반도체로서, 산화인듐($In_2O_3$)에 주석(Sn), 아연(Zn) 등을 치환고용 시킨 ITO, IZO, 산화아연(ZnO)에 Al 혹은 Ga을 치환고용 시킨 AZO, GZO 등 다양한 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 정밀 제어 기술을 이용하여 80$^{\circ}C$이하의 저온 코팅 공정 조건에서 우수한 비저항( $2{\times}10^{-4}$ ${\Omega} cm $)을 나타낼 수 있는 TCO 코팅 공정 기술을 개발하였으며 이러한 연구결과는 차세대 디스플레이 소자로 예측되고 있는 Flexible 디스플레이 소자의 전극 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.212-212
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• 2010

최근 차세대 반도체 메모리 소자로 대두된 magnetic random access memory(MRAM)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 MRAM의 magnetic tunnel junction(MTJ) stack을 구성하는 자성 재료의 건식 식각에 대한 연구에서는 좋은 profile을 얻고, 재층착의 문제를 해결하기 위한 노력이 계속해서 진행되고 있다. 본 연구에서는 photoresist(PR)과 Ti 하드 마스크로 패턴 된 배리어(barrier) 층인 MgO 박막의 식각 특성을 유도결합 플라즈마를 이용한 고밀도 반응성 이온 식각(inductively coupled plasma reactive ion etching-ICPRIE)을 통해서 연구하였다. PR 및 Ti 마스크를 이용한 자성 박막들은 HBr/Ar, HBr/$O_2$/Ar 식각 가스의 농도를 변화시키면서 식각되었다. HBr/Ar 가스를 이용 식각함에 있어서 좋은 식각 조건을 얻기 위한 parameter로서 pressure, bias voltage, rf power를 변화시켰다. 각 조건에서 Ti 하드마스크에 대한 터널 배리어층인 MgO 박막에 selectivity를 조사하였고 식각 profile을 관찰하였다. 식각 속도를 구하기 위해 alpha step(Tencor P-1)이 사용되었고 또한 field emission scanning electron microscopy(FESEM)를 이용하여 식각 profile을 관찰함으로써 최적의 식각 가스와 식각 조건을 찾고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.436-436
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• 2010

국내 반도체 시장은 세계 1위의 시장점유율을 가지고 있지만 핵심장비의 경우 국내 장비 기술의 낙후로 인해 대부분을 선진국에 의존하는 실정이다. 따라서 국내 장비 기술의 발전 요구에 따라 연구가 진행되었으며 기존 PE-CVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비에서의 하전입자에 의한 기판 손상 가능을 제거하고 개개의 반응 원소의 에너지와 플럭스를 조절하여 다양한 공정온도에서 증착을 구현할 수 있는 HNB-CVD(Hyperthermal Neutral Beam Chemical Vapor Deposition) 장비를 개발하였다. 고밀도 플라즈마 생성을 위한 마이크로웨이브 SLAN(Slot Antenna) 소스를 사용하였으며 대면적 공정에 적합하도록 설계하였다. 최적의 설계와 진단을 위한 마이크로웨이브 SLAN 소스내의 E-field 분포 시뮬레이션과 Langmuir Probe 진단이 이루어졌다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.123.1-123.1
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• 2013

반도체 공정에서는 사용하는 power source의 형태는 pulse-DC이다. Pulse-DC는 DC power에 비해 증착율이 좋고, 박막의 특성도 우수한 특성을 가진다. 이러한 장점에도 불구하고 pulse-DC나 DC power는 플라즈마 내 이온이 가지는 에너지가 크고, 이온화율도 낮다. 이러한 단점을 극복하기 위해 등장한 power source가 modulated pulsed power이다. Modulated pulsed power는 이온이 가지는 에너지가 DC power의 1/2 수준이며, 이온화율은 4배 이상 높은 특징을 가진다. 본 연구에서는 modulated pulsed power를 사용하여 Cr 박막을 Si wafer 위에 증착하여 박막의 특성을 관찰하였다. 연구에 사용된 power는 5 kV (800 V, 12.5 A), 20~120 KHz, 3 step까지 설정이 가능한 장비이며, base pressure $1.5{\times}10^{-6}$ Torr에서 실험이 진행되었고, 실험에 사용된 불활성 기체는 Ar을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.120.2-120.2
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• 2013

반도체 소자의 소형화로 신개념 화학증착공정 구현을 위한 장비와 화학증착소재의 개발이 활발이 연구되고 있다. 특히 증착소재의 물리적 화학적 특성을 파악하고 가장 적합한 소재를 선택하기 위한 연구도 변행되고 있다. 많은 연구자들이 소재 평가를 위해 가스크로마토그래피, 질량분석기, 적외선 분광기 등을 이용한 화학증착소재의 특성을 파악하기 위해 노력하고 있다. 하지만 실제 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법과 원자층증착(Atomic Layer Deposition)법 공정에서 웨이퍼 표면에서의 화학증착소재의 흡착거동에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 개선된 Attenuated Total Reflectance(ATR)분광계를 이용하여 표면에 흡착된 소재의 흡착거동에 대해 분석을 수행하였다. 평가에 사용된 화학증착소재는 C-Zr (Tris (dimethylamino) cyclopentadienyl zirconium)이며, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT- IR)시스템 내에 설치된 ATR 분광계 표면에 흡착된 C-Zr 증착소재를 다양한 공정조건(온도 및 반응가스, 플라즈마 파워 등)에서의 거동 변화를 연구하였다.