• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.1266-1272
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• 2012

An InGaZnO thin film transistor with different gate lengths and widths have been fabricated and their device degradations with device sizes have been also performed after negative gate bias stress. The threshold voltage and subthreshold swing have been decreased with decrease of gate length. However, the threshold voltages were increased with the decrease of gate lengths. The transfer curves were negatively shifted after negative gate stress and the threshold voltage was decreased. However, the subthreshold swing was not changed after negative gate stress. This is due to the hole trapping in the gate dielectric materials. The decreases of the threshold voltage variation with the decrease of gate length and the increase of gate width were believed due to the less hole injection into gate dielectrics after a negative gate stress.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.66-66
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• 1999

최근 들어 다결정 SiGe은 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)에서 기존에 사용되던 다결정 Si 공정과의 호환성 및 여러 장점으로 인하여 다결정 Si 대안으로 많은 연구가 진행되고 있다. 고농도로 도핑된 P type의 다결정 SiGe은 Ge의 함량에 따른 일함수의 조절과 낮은 비저항으로 submicrometer CMOS 공정에서 게이트 전극으로 이용하려는 연구가 진행되고 있으며, 55$0^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서도 증착이 가능하고, 도펀트의 활성화도가 높아서 TFT(Thin Film Transistor)에서도 유용한 재료로 검토되고 있다. 현재까지 다결정 SiGe의 증착은 MBE, APCVD, RECVD. HV/LPCVD 등 다양한 방법으로 이루어지고 있다. 이중 HV/LPCVD 방법을 이용한 증착은 반도체 공정에서 게이트 전극, 유전체, 금속화 공정 등 다양한 공정에서 사용되고 있는 방법으로 현재 사용되고 있는 반도체 공정과의 호환성의 장점으로 다결정 SiGe 게이트 전극의 증착 공정에 적합하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 HV/LPCVD 방법을 이용하여 게이트 전극으로의 활용을 위한 다결정 SiGe의 증착 메카니즘을 분석하고 Ex-situ implantation 후 열처리에 따라 나타나는 활성화 정도를 분석하였다. 도펀트를 첨가하지 않은 다결정 SiGe을 주성엔지니어링의 EUREKA 2000 장비를 이용하여, 1000$\AA$의 열산화막이 덮혀있는 8 in 웨이퍼에 증착하였다. 증착 온도는 55$0^{\circ}C$에서 6$25^{\circ}C$까지 변화를 주었으며, 증착압력은 1mtorr-4mtorr로 유지하였다. 낮은 증착압력으로 인한 증착속도의 감소를 방지하기 위하여 Si source로서 Si2H6를 사용하였으며, Ge의 Source는 수소로 희석된 10% GeH4와 100% GeH4를 사용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 Ge 함량은 RBS, XPS로 분석하였으며, 증착된 박막의 두께는 Nanospec과 SEM으로 관찰하였다. 또한 Ge 함량 변화에 따른 morphology 관찰과 변화 관찰을 위하여 AFM, SEM, XRD를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.57.1-57.1
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• 2009

나노이산화티타늄은 인체에는 화장품, 의약, 식품분야 등에 쓰이고 외부 환경 재료에는 광촉매로서 유독가스 정화제, 옥내 외 항균, 수소발생 가시광 응답형 촉매 및 멤브레인 필터 등과 전자소재용 유전재료, 발광 재료 등 용도가 다양하다. 나노 산화티타늄 화합물의 제조법은 수열합성법, 기상법 등 여러 방법이 있다. 이들에 대한 리뷰의 목적은 2009년도 정부의 투자 계획 중에서 본제목에 관련되는 핵심 산업 재원 원천기술 개발, 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지 개발, 록색 기술 개발을 통한 에너지절약형 LED 개발, 차세대 핵심환경 기술 개발, 핵심나노기반기술개발 등의 개발을 위하여 4,363억 원의 예산을 편성하고 연구자와 기술자들이 참여하여 유익한 실적이 창출되기를 원하고 있으므로 본 발표자들은 이 분야에서 연구하는 연구자와 기술자들에게 이 분야에 관련되는 자료를 참고로 제시하는데 있다. 페로브스카이트형 산화물인 유전재료($BaTiO_3$), 발광재료(CaTiO3:Pr3+적색), 박막형 반응기재료($Ca0.8Sr0.2TiO_3$), 등의 여러 가지 산화물은 류통식 급속 승온 수열 합성법, 겔 졸 법, 수열 합성법 등 여러 방법에 의하여 페로브스카이트형 산화물 입자 직경이 약 20nm~100nm 범위까지 합성된다. 태양광을 조사하여 물을분해 해서 수소를 생산하는 산화티타늄계 가시광 응답형 Vis-$TiO_2$ 박막은 기상법으로 제조하는데 한 예로써 RF 스퍼터링법으로 박막을 제조하여 수소와 산소를 회수하였으며, 황도프산화티타늄, 질소 도프 산화티타늄은 유기물 분해에 의한 공해제거, $NO_x$ 제거 등 환경정화에 사용되고, 고온 고압수법/산화티타늄 복합기술에 의해서는 바이오매스 분해 하고, 일종의 수열법인 개량형 HyCOM 법은 가시광 응답성 산화티타늄을 합성하여 NO가스 제거에 사용한다. 이들 여러 방법에 관한 것을 소개하고저 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.17 no.2
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• pp.35-40
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• 2010

The variations of dielectric properties of $Ta_2O_5-SiO_2$ continuous composition spread thin films prepared by off-axis radio-frequency magnetron sputtering were investigated. The dielectric maps of dielectric constant and loss were plotted via 1500 micron-step measuring. The specific points showing superior dielectric properties of high dielectric constant (k~19.5) and loss (tan${\delta}$<0.05) at 1 MHz were found in area of the distance of 16 mm and 22 mm apart from $SiO_2$ side in $75{\times}25mm^2$ sized Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrates.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.3
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• pp.99-105
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• 2000

One dimensional magneto-photonic crystal having structure of (A/B)$^{k/W}$(B/A)$^{k}$ , where M is a magnetic layer of highly Bi-substituted iron garnet, A and B are dielectric layers of $SiO_2$ and T $a_2$O$_{5/}$, and k is the stacking number of the dielectric layers, has been numerically analyzed as a function of the thickness (d$_{M}$) of M (1∼535 nm) and the stacking numer of k (5∼15). The transmittance, Faraday rotation, and figure of merit of the magneto-photonic crystal have been investigated both in the visible and infrared wavelengths. A factor of several and several tens greater Faraday rotation and figure of merit have been obtained compared to the single layer of M, at many localized modes. In the visible the maximum figure of merit of 0.15 was obtained ( = 720 nm) when k = 11 and d$_{M}$ = 375 nm with T : 0.54, $\theta$$_{F}$ = 8.13$^{\circ}$, which was a factor of 30 greater than that of single garnet layer. Much greater maximum figure of merit, 0.285, was obtained in the infrared ( = 1114 nm) when k = 11 and d$_{M}$ = 800 nm with T = 0.66, $\theta$$_{F}$ = 18$^{\circ}$, which was a factor of 100 greater than that of single garnet layer.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.3
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• pp.147-153
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• 1998

The strain characteristics of a fiber optic Fabry-Perot pressure sensor with high sensitivity using a $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ (N/O/N) diaphragm is experimentally investigated. A 600 nm thick N/O/N diaphragm was fabricated by silicon anisotropic etching technology in 44 wt% KOH solution. An interferometric fiber optic pressure sensor has been manufactured by using a fiber optic Fabry-Perot intereferometer and a N/O/N diaphragm. The 2 cm length fiber optic Fabry-Perot interferometers in the continuous length of single mode fiber were produced with two pieces of single mode fiber coated with $TiO_{2}$ dielectric film utilizing the fusion splicing technique. The one end of the fiber optic Fabry-Perot interferometer was bonded to a N/O/N diaphragm. and the other end was connected to an optical setup through a 3 dB coupler. For the N/O/N diaphragm sized $2{\times}2\;mm^{2}$ and $8{\times}8\;mm^{2}$, the pressure sensitivity was measured 0.11 rad/kPa and 1.57 rad/kPa, respectively, and both of the nonlinearities were less than 0.2% FS.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.730-735
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• 2003

In this paper, four different types of BSTO tunable bandpass filters with ferroelectrics are proposed. The achievement of the tunability is based on the fact that the increase in the bias voltage leads to the reduction of the effective dielectric constant. Therefore, the center frequency shifts to the higher value with the higher bias voltage. The most frequently used and well-known ferroelectrics are STO and BSTO materials where the STO is mainly used below 100K while the BSTO is used at room temperature. The proposed technology seems very useful and promising for the development of the next-generation wireless communications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.177-177
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• 2011

Complementary metal-insulator-metal capacitor에서 $SiO_2$는 절연체로 널리 사용되고 있었으나, 반도체 소자의 고직접화로 인한 선폭의 감소로 터널링 효과에 의해 누설전류가 증가하여, 대체 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 $ZrO_2$는 고유전율, wide bandgap, 열안정성의 특징을 가지고 있어 대체 물질로 주목 받고 있다. $ZrO_2$ 박막 제작에는 sputter, atomic layer deposition 등의 진공증착을 이용한 방법과 용액을 이용한 sol-gel 법이 있다. 화학용액을 이용한 sol-gel 법은 소자의 패턴을 프린트 할 수 있는 장점과 상대적으로 값싼 공정으로 인해 최근 주목 받고 있지만, 진공증착법에 비해서 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 sol-gel 법에 의해 프린트된 $ZrO_2$ 박막의 광특성을 분광타원편광분석법으로 연구하였다. Si 기판위에 0.1 M의 $ZrO_2$ sol을 입힌 뒤에 $300{\sim}700^{\circ}C$의 온도에서 열처리 하였다. 분광타원 편광분석기로 1.12~6.52 eV 에너지 영역에서 측정하였고, $ZrO_2$ 박막의 광특성 분석을 위해서 Tauc-Lorentz 모델을 이용하였다. 그 결과 고온에서의 열처리로 인해 효율이 높아서 소자로 이용할 수 있는 tetragonal 구조를 가진 $ZrO_2$ 박막이 형성됨을 분석할 수 있었다. 본 연구는 sol-gel법으로 제작된 $ZrO_2$ 박막의 고직접, 고속 소자응용성과 비파괴적인 광특성 분석법을 제시하고 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.18 no.1
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• pp.30-36
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• 2009

The effects of $HfO_2$ film thickness on electrical, optical, and structural properties were investigated. We fabricated ITO/$HfO_2$/ITO metal-insulator- metal (MIM) capacitor using transparent conducting oxide. When $HfO_2$ film thickness increase from 50 nm to 300 nm, dielectric constant of $HfO_2$ was decreased from 20.87 to 9.72. The transparent capacitor shows an overall high performance, such as a dielectric constant about 21 by measuring the ITO/$HfO_2$/ITO capacitor structures and a low leakage current of $2.75{\times}10^{-12}\;A/cm^2$ at +5 V. Transmittance above 80% was observed in visible region.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.48 no.3
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• pp.7-11
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• 2011

In this paper, we proposed a simple and high-yield printing process for source and drain electrodes of organic thin film transistor (OTFT). The surface energy of PVP (poly 4-vinylphenol) gate dielectric was decreased from 56 $mJ/m^2$ to 45 $mJ/m^2$ by adding fluoride of 3000ppm into it. Meanwhile the surface energy of source and drain (S/D) electrodes area on the PVP was increased to 87 $mJ/m^2$ by treating the areas, which was patterned by photolithography, with oxygen plasma, maximizing the surface energy difference from the other areas. A conductive polymer, G-PEDOT:PSS, was deposited on the S/D electrode areas by brushing painting process. With such a simple process we could obtain a high yield of above 90 % in $16{\times}16$ arrays of OTFTs. The performance of OTFTs with the fluoride-added PVP was similar to that of OTFTs with the ordinary PVP without fluoride, generating the mobility of 0.1 $cm^2/V.sec$, which was sufficient enough to drive electrophoretic display (EPD) sheet. The EPD panel employing the OTFT-backpane successfully demonstrated to display some patterns on it.