• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제3권3호
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• pp.242-252
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• 1990

본 논문에서는 $Al_{2}$ $O_{3}$박막을 GAIVB(Gas Assisted and Ionized Vapour Beam)법에 의해 저온에서 300.angs.-1400.angs.의 두께로 성장하여 그 조건을 제시하였다. 아울러 Al-Al$_{2}$ $O_{3}$-Si의 MOS구조를 제작하여 Breakdown 현상을 고찰하고 그 결과를 분석 제시함으로써 GAIVB법에 의해 저온으로 형성된 $Al_{2}$ $O_{3}$막의 활용 가능성을 보고하였다. 한편, 본 연구에서 제작한 $Al_{2}$ $O_{3}$ 박막의 저항율은 막의 두께 100.angs.-1000.angs.인 시료소자에서 $10^{8}$ ohm-cm와 $10^{13}$ ohm-cm로 측정되었고 비유전율은 8.5-10.5, 절연파괴강도는 6~7 MV/cm(+바이어스)와 11~12MV/cm(-바이어스)이었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1536-1537
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• 2007

본 논문은 당뇨병의 지표 물질인 glucose의 농도를 극미량의 시료를 사용하여 정량할 수 있는 방법을 개발하기 위해 organic/inorganic 네트웍에 의해 안정화된 나노입자 효소를 이용하여 초소형 효소 전극을 개발하였다. 전극은 실리콘 웨이퍼상에 반도체 공정을 이용하여 마이크로 크기의 금 박막 전극을 제작하였다, Organic/Inorganic 물질과 함께 합성된 glucose oxidase 나노입자는 20nm 크기로 투과형 전자현미경 (Transmission Electron Microscope:TEM)으로 관찰하고, 푸리에변환 적외선분광법(Fourier transform infrared spectrophotometer : FTIR) 을 이용하여 분석하였고, 전극 특성을 알아보기 위해 Potentiostat/Galvanostat을 사용하여 전기 화학 실험을 하였다. 제작된 전극은 시간대 전류법으로 glucose의 농도에 따른 감도를 측정하였다. 실험결과에 따라 전극의 표면에서 발생하는 전류는 glucose의 농도에 비례함을 알 수 있었다. 또한 순환 전압전류법을 통하여 감도를 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.303-303
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• 2012

X-선 반사율 측정법(XRR)은 비파괴적인 측정방법으로 수 nm의 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 장점으로 반도체 산업현장에서 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. 이러한 XRR의 두께 측정 정밀도를 향상시키고 부정확한 결과를 방지하기 위하여 측정기기를 검증하고 보정할 수 있는 두께 표준물질을 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 IBSD (ion beam sputtering deposition)와 ALD (atomic layer deposition)를 이용하여 5 nm, 10 nm의 $HfO_2$ 박막을 제작하고, XRR용 두께 표준물질로 응용할 수 있는지를 살펴보았다. 먼저 두께표준물질로 제작하기 위해서는 박막과 기판이 안정한 상태를 유지해야 한다. 이에 박막은 공기 중 노출에 의한 산화로 박막의 두께가 변할 수 있는 금속박막 대신에 공기 중에서도 안정한 산화물 박막인 $HfO_2$ 박막을 사용하고 기판은 Si wafer를 thermal공기 중에서도 안정한 산화물 박막인 $HfO_2$ 박막을 사용하고 기판은 Si wafer를 therma oxidation법을 이용하여 $1{\mu}m$ 두께로 제작한 비정질 $SiO_2$ 기판을 사용했다. 제작된 시료의 특성평가를 위해 XRR (X-ray reflectometer) 측정을 통해 두께, 거칠기 및 밀도를 확인하였고, TEM (transmission electron microscope)으로 두께 측정을 하여 XRR로 얻은 두께결과와 비교하였다. 측정결과를 확인하였을 때 두 증착 방법 중 ALD를 이용하여 제작한 시편에서는 박막과 기판사이의 interface가 sharp하여 반사율 곡선의 진폭이 크게 잘 나타났고 fitting 결과도 우수하여 IBSD로 증착한 시편보다 두께 표준물질로 응용하기에 더 적합하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.5-11
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• 2001

무반향 수조의 내벽 흡음재로 사용되는 무반향 타일을 쐐기형으로 제작하여 쐐기의 꼭지각 변화에 따른 음향학적인 특성을 고찰하였다. 실험에서 사용된 무반향 타일 평판 시료의 크기는 400mm x 385mm x 15.5 mm이며, 무반향 타일을 구성하는 쐐기의 길이는 27.5mm로 고정하였다. 음선추적법을 이용하여 무반향 타일 시료 평판에 부착될 흡음쐐기의 꼭지각을 각각30°와 60°로 설계 및 제작하였으며, 수중에서 쐐기가 부착되지 않은 평판형 무반향 타일과 흡음쐐기의 꼭지각이 30°와 60°인 무반향 타일에 음파를 수직 입사하여 반사손실을 측정하였다. 또한 쐐기의 유무와 무반향 타일을 구성하는 쐐기의 꼭지각 변화에 따른반사 및 흡음특성을 고찰하였다. 쐐기의 꼭지각이 30°일 때 60°보다 반사손실이 증가함을 이론을 통해 예측하였고, 실험을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과로써 음선추적법을 이용하여 설계 및 제작한 무반향 타일의 흡음쐐기의 꼭지각이 30°인 무반향 타일의 흡음특성이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.907-910
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• 1999

본 논문에서는 고 농도로 불순물이 주입된 영역에서 전자 및 정공 농도를 정교하게 구현하기 위해 Fermi-Dirac 분포함수를 고려한 포아송 방정식의 이산화 방법을 제안하였다. Fermi-Dirac 분포를 근사시키기 위해서 Least-Squares 및 점근선 근사법을 사용하였으며 Galerkin 방법을 근간으로 한 유한 요소법을 이용하여 포아송 방정식을 이산화하였다. 구현한 모델을 검증하기 위해 전력 BJT 시료를 제작하여 자체 개발된 소자 시뮬레이터인 BANDIS를 이용하여 모의 실험을 수행한 결과, 상업용 2차원 소자 시뮬레이터인 MEDICI에 비해 최대 4%이내의 상대 오차를 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.78-79
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• 2003

타원법(ellipsometry)을 사용하여 광기록 매체용 Ge$_2$Sb$_2$Te／sub 5／(GST) 박막의 성장과정에 따른 타원상수 Ψ와 $\Delta$를 측정하여, GST 박막의 최적성장조건을 연구하였다. 아르곤기체압력과 DC 출력 그리고 기판의 온도를 변화시키면서 GST 박막을 성장시켰다. 제작된 시료들의 분광타원 데이터를 모델링분석하여 GST 박막의 밀도분포를 구하고 한편으로는 GST 박막이 성장하는 동안 측정한 in situ 타원 성장곡선을 분석하여 박막의 밀도분포의 변화를 추적하였다. (중략)

• 한국자기학회지
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• 제1권1호
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• pp.30-36
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• 1991

전기용량법에 의한 자기이방성 측정장치를 설계 제작하였다. 균이자기장 속에서 원판 또는 구형의 시료가 자기이방성에 의해 받는 토오크를 평행판 축전기의 미소용량 변화로 변환하여, 그것을 변압기 부리지 로 검출하였다. 3% Si-Fe 단결정의(100)면에 대한 입방 이방성 $K_{1}$은 $3.3{\times}10^{4}\;J/m^{3}$가 얻어졌으며, 교정에는 Ni선의 형상이방성을 이용하였다. 기타 수종의 시료에 대한 결과도 기존치와 좋은 일치를 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.163-163
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• 1999

MOSFET, MESFET 그리고 MODFET는 Logic ULSIs, high speed ICs, RF MMICs 등에서 중요한 역할을 하고 있으며, 그것의 gate electrode, contact, interconnect 등의 물질로는 refractory metal을 이용한 CoSi2, MoSi2, TaSi2, PtSi2, TiSi2 등의 효과를 얻어내고 있다. 그중 TiSi2는 비저항이 가장 낮고, 열적 안정도가 좋으며 SAG process가 가능하므로 simpler alignment process, higher transconductance, lower source resistance 등의 장점을 동시에 만족시키고 있다. 최근 소자차원이 scale down 됨에 따라 TiSi2의 silicidation 과정에서 C49 TiSi2 phase(high resistivity, thermally unstable phase, larger grain size, base centered orthorhombic structure)의 출현과 그것을 제거하기 위한 노력이 큰 issue로 떠오르고 있다. 여러 연구 결과에 따르면 PAI(Pre-amorphization zimplantation), HTS(High Temperature Sputtering) process, Mo(Molybedenum) implasntation 등이 C49를 bypass시키고 C54 TiSi2 phase(lowest resistivity, thermally stable phase, smaller grain size, face centered orthorhombic structure)로의 transformation temperature를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법으로 제안되고 있지만, 아직 그 문제가 완전히 해결되지 않은 상태이며 C54 nucleation에 대한 physical mechanism을 밝히진 못하고 있다. 본 연구에서는 증착 시 기판온도의 변화(400~75$0^{\circ}C$)에 따라 silicon 위에 DC/RF magnetron sputtering 방식으로 Ti/Si film을 각각 제작하였다. 제작된 시료는 N2 분위기에서 30~120초 동안 500~85$0^{\circ}C$의 온도변화에 따라 RTA법으로 각각 one step annealing 하였다. 또한 Al을 cosputtering함으로써 Al impurity의 존재에 따른 영향을 동시에 고려해 보았다. 제작된 시료의 분석을 위해 phase transformation을 XRD로, microstructure를 TEM으로, surface topography는 SEM으로, surface microroughness는 AFM으로 측정하였으며 sheet resistance는 4-point probe로 측정하였다. 분석된 결과를 보면, 고온에서 제작된 박막에서의 C54 phase transformation temperature가 감소하는 것이 관측되었으며, Al impuritydmlwhswork 낮은온도에서의 C54 TiSi2 형성을 돕는다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 결론적으로, 고온에서 증착된 박막으로부터 열적으로 안정된 phase의 낮은 resistivity를 갖는 C54 TiSi2 형성을 보다 낮은 온도에서 one-step RTA를 통해 얻을 수 있다는 결과와 Al impurity가 존재함으로써 얻어지는 thermal budget의 효과, 그리고 그로부터 기대할 수 있는 여러 장점들을 보고하고자 한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권4호
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• pp.464-471
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• 1995

메그네트론 스퍼터링으로 제작한 고밀도 다층박막($Co_75{{Pt_12}{Cr_13}}$합금) 디스크를 투과전자현미경을 이용해 단면 및 평면의 미세조직의 조사 혹은 미소부위 성분분석을 할 경우, 선행되어야하는 시편준비 경로와 각 단계별 구체적방법 및 그 효과를 연구하였다. Ion밀링시간이 증가함에 따라 시료가 얇게 되는과정에서 스퍼터링된 물질이 관찰될 시편부위의 다른 표면에 증착되므로써 미세조직의 선명도를 해칠 수 있고, 이로인한 해석상의 오류가능성이 시사되었다. 또한, 자기박막 디스크와 같이 다층으로 구성된 단면분석용 시료에서는 서로 맞붙인 실리콘 단결정 접착면을 따라 밀링속도가 선택적으로 커서 우선축이 생김으로써 양질의 시편을 얻기 어려운 문제점이 제기되었다. 이같은 문제를 포함한 전자현미경 시료준비과정에서 생길 수 있는 문제를 해결할 수 있는 실마리와 이를 이용해 수행한 전자현미경 분석결과 및 효과적인 시편준비방법이 본 논문에서 언급되었다.

• 한국진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.92-98
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• 1993

Si 기판 위에 증착된 Al 박막을 질소 ECR 플라즈마에 노출시켜 시료를 제작하고 분광타원해석법으로 분석한 결과 Al박막에 질화층이 형성되었음을 확인하였다. 사용한 질소 ECR 플라즈마의 전자온도와 전자밀도는 챔버내의 위치에 따라 각각 10~20eV, 0.9~1.2$\times$1011/㎤의 값을 보였다. 질소 ECR 플라즈마에 노출된 기판은 급격한 온도상승을 보였으며 노출시킨 뒤 5~6분이 지나면 $500^{\circ}C$ 근처에서 포화상태를 이루었다. 분광타원해석상수인 $\Delta$와 Ψ를 분석한 결과 증착된 Al의 두께는 시료에 따라 $140~160AA$이었고 표면에 형성된 AIN 층의 두께는 질소 ECR 플라즈마에 노출된 시간이 길수록 그리고 시료의 위치가 공명지점에 가까울수록 증가하였다. AlN층의 두께가 노출시간의 제곱근에 비례하는 것으로부터 AlN층은 Al의 표면에 흡착된 질소가 Al속으로 확산하여 이루어진 것으로 설명하였다.