• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1996.11a
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• pp.252-255
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• 1996

Cl-based gas chemistry is generally used to etching for Al alloy metallization. After the etching of Al alloy with Cl-based gas plasma, residual chlorine on Al alloy reacts with $H_2O$ due to air exposure and results in Al corrosion. In this study, the corrosion Phenomena of Al were examined with XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) and SEF(Scanning electron microscopy). It was confirmed that chlorine mainly existed at the grain boundary of Al alloy after plasma etching of Al alloy with Cl-based gas chemistry and Al corrosion was largely generated at the grain boundary of Al a1loy. And residual chlorine was passivated by sulfur and fluorine which were generated by SF$_{6}$ plasma. These effects of passivation reduced the Al corrosion due to air exposure.e.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.41 no.5
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• pp.492-501
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• 1992

In this paper, an ion analyzer is used in conjunction with a Langmuir probe to study the chracteristics of ECR plasma such as the ion temperature, ion current density and electron temperature as the operating pressure, ${\mu}$-wave power and axial position change, Silicon etching has been performed with RF-biasing and its etching chracteristics have been discussed in terms of the ion energy distribution function. The maximum value of ion current density appears in the range of 10S0-3T mbar and the broadening of ion energy distribution function increases as pressure increases. Therefore, as pressure decreases, anisotropy increases but selectivity to photoresist decreases.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11a
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• pp.98-100
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• 2004

In this study, PST thin films were etched with inductively coupled $Cl_2/(Cl_2+Ar)$ plasmas. The etch characteristics of PST thin films as a function of $Cl_2/(Cl_2+Ar)$ gasmixtures were analyzed by using quadrupole mass spectrometer (QMS). Systematic studies were carried out as a function of the etching parameters, including the RF power and the working pressure. The maximum PST film etch rate is 56.2 nm/min, because a small addition of $Cl_2$ to the $Cl_2$/Ar mixture increased the chemical effect. It was proposed that sputter etching is the dominant etching mechanism while the contribution of chemical reaction is relatively low due to low volatility of etching products.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1999.11a
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• pp.173-176
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• 1999

Continuing improvement of microprocessor performance involves in the devece size. This allow greater device speed, an increase in device packing density, and an increase in the number of functions that can reside on a single chip. However this has led to propagation delay, crosstalk noise, and power dissipation due to resistance-capacitance(RC) coupling become significant due to increased wiring capacitance, especially interline capacitance between the metal lines on the same metal level. Becase of pattering MSSQ (Methylsilsequioxane), we use RIE(Reactive ton Etching) which is a good anisotrgpy. In this study, according as we control a flow rate of CF$_4$/O$_2$ gas, RF power, we analysis by using ${\alpha}$ -step, SEM and AFM,

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2005.05a
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• pp.237-240
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• 2005

The demand of micro electrical mechanical system (MEMS) bio/chemical sensor is rapidly increasing. To prevent the contamination of sensing area, a filtration system is required in on-chip total analyzing MEMS bio/chemical sensor. A nano-filter was mainly applied in some application detecting submicron feature size bio/chemical products such as bacteria, fungi and so on. We suggested a simple nano-filter fabrication process based on replication process. The mother pattern was fabricated by holographic lithography and reactive ion etching process, and the replication process was carried out using polymer mold and UV-imprinting process. Finally the nano-filter is obtained after removing the replicated part of metal deposited replica. In this study, as a practical example of the suggested process, a nano-dot array was replicated to fabricate nano-filter fur bacteria sensor application.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.479-483
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• 1997

Sol-gel법으로 제작한 여러 종류의 Zr/Ti비율을 갖고 있는 PZT박막의 전지적 특성과 신뢰성 특성을 상부 백금 전극을 sputtering으로 증착하고 Ar 기체로 반응성 이온 식각(RIE)방법으로 패턴을 형성한 후 열처리온도의 변화에 따라 조사하였다. Hysteresis loop특성을 되찾게 하였다. Zr/Ti 비율이 감소함에 따라 voltage shift가 증가하였으며 internal field가 없어지는 열처리 온도가 증가하였다. Zr/Ti비율이 감소함에 따라 초기 잔류 분극은 증가하였으나 switching 횟수가 증가됨에 따라 잔류 분극이 급속히 감소하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.32.2-32.2
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• 2011

반도체 생산공정에서 CMP (Chemical-mechanical planarization) 공정은 우수한 전기전도성 재료인 Cu의 사용과 다층구조의 소자를 형성하기 위해서 도입되었으며, 최근 소자의 집적도가 증가함에 따라 CMP 공정 비중은 점점 높아지고 있다. Cu CMP 공정에서 연마제인 슬러리는 금속 표면과의 물리적 화학적 반응을 동시에 사용하여 표면을 연마하게 되며, 연마특성을 향상시키기 위해 산화제, 부식방지제, 분산제 및 다양한 계면활성제가 첨가된다. 하지만 슬러리는 Cu 표면을 평탄화하는 동시에 오염입자, 유기오염물, 스크레치, 표면부식 등을 발생시키며 결과적으로 소자의 결함을 야기시킨다. 특히 부식방지제로 사용되는 BTA (Benzotriazole)은 Cu CMP 공정 중 Cu-BTA 형태로 표면에 흡착되어 오염원으로 작용하며 입자오염을 증가시시고 건조공정에서 물반점 등의 표면 결함을 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Cu 표면에서 식각과 부식반응을 최소화하며, 오염입자 제거 및 유기오염물을 효과적으로 제거하기 위한 Post-CMP 세정 공정과 세정액 개발이 요구된다. 본 연구에서는 오염입자 및 유기물 제거와 동시에 표면 거칠기와 부식현상을 제어할 수 있는 post Cu CMP 세정액을 개발 평가하였다. 오염입자 및 유기오염물을 제거하기 위해서 염기성 용액인 TMAH 사용하였으며, Cu 이온을 용해할 수 있는 Chelating agent와 표면 부식을 억제하는 부식 방지제를 사용하여 세정액을 합성하였다. 접촉각 측정과 FESEM(field Emission Scanning Electron Microscope) 분석을 통하여 CMP 공정에서 발생하는 유기오염물과 오염입자의 흡착과 제거를 확인하였으며 Cu 웨이퍼 세정 전후의 표면 거칠기의 변화와 식각량을 AFM(Atomic Force Microscope)과 4-point probe를 사용하여 각각 평가하였다. 또한 세정액 내에서의 연마입자의 zeta-potential을 측정 및 조절하여 세정력을 향상시켰다. 개발된 세정액과 Cu 표면에서의 화학반응 및 부식방지력은 potentiostat를 이용한 전기화학 분석법을 통해서 chelating agent와 부식방지제의 농도를 최적화 시켰다. 개발된 세정액을 적용함으로써 Cu-BTA 형태의 유기오염물과 오염입자들이 효과적으로 제거됨을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.7
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• pp.50-55
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• 1999

We have fabricated optical waveguide which utilizes intermixing of InGaAs/InGaAsP multi quantum well separate confinement heterostructure. The waveguide was fabricated by reactive ion etching technique using $CH_4/H_2$ gas mixture, and the width and depth of the waveguide ware $5{\mu}m$ and $1.2{\mu}m$, respectively. The propagation loss of the waveguide was measured by Fabry-Perot interference phenomena using tunable laser. For the waveguide after $800^{\circ}C$, 30s heat treatment, the measured loss was 3.76dB/cm and 3.95dB/cm for TE and TM mode, respectively. This value is very small compared to other waveguide made by IFVD technique. Hence, this technique can applied to integration of waveguide and electronic devices.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.161-171
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• 1997

Anodic regeneration of PCB enchant and cathodic deposition of copper using electrochemical method has been studied. Cu(I)/Cu(II) concentration ratio as a function of Cu(I) oxidation at the anode was measured from the potential difference between platinum and Ag/AgCl/4M KCl electrodes. Chlorine gas evolution was minimized by maintaining Cu(I) concentration above a specific concentration and using non-porous graphite electrode. Dendritic copper deposition was observed at the cathode and the optimum conditions for Cu deposition was identified as the current density of $360mA/cm^2$, and copper concentration of 12 g/l. Titanium was the most effective cathode material which showed a higher current efficiency and copper recovery. The current efficiency decreased with increasing temperature, but the highest power efficiency was achieved at $50^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.162-162
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• 2012

Sub 100 nm의 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) 소자를 구동하기 위해서는 2.0 nm 이하의 $SiO_2$ oxide에 해당하는 전기적 특성이 요구된다. 그러나 2.0 nm 이하의 $SiO_2$에서는 누설 전류가 너무 크기 때문에 이를 대체하기 위해서 유전 상수 (dielectric permittivity)가 높은 $HfO_2$ (${\varepsilon}=25$), $Al_2O_3$, $HfO_2/Al_2O_3$ laminate 등의 high-k dielectric 물질들이 연구되고 있다[1]. High-k dielectric 물질의 전기적 특성은 박막 조성, 두께 및 전극과의 계면에 생성되는 계면 층이나 불순물(Impurity) 거동에 크게 의존하므로 High-k dielectric/전극(Metal or Si) 구조에서 조성 및 불순물의 거동에 대한 정확한 평가가 주요 쟁점으로 부각되고 있다. 이를 평가하기 위해 일반적으로 $Ar^+$ ion에 의한 depth profiling 분석이 진행되나 Oxygen 원자의 선택적 식각에 기인된 분석 깊이 분해능(Depth Resolution) 왜곡으로 계면 층의 형성이나 불순물의 거동을 정확하게 평가할 수 없다. 이러한 예로는 $Ta_2O_5$ 및 $SrBi_2Ta_2O_9$와 같은 다 성분 계 산화막에 $Ar^+$ ion 주사 시 발생하는 선택적인 식각(Preferential Sputtering) 때문에 박막의 실제 조성 및 거동을 평가하는 것은 어렵다고 보고된 바 있다[2,3]. 본 연구에서는 $90{\AA}$인 적층 $Hf_xO_y/Al_xO_y/Hf_xO_y$ 구조에서의 불순물 거동 분석 능력 확보 상 주요 인자인 깊이 분해능 개선을 Secondary Ion Mass Spectroscopy(SIMS)의 primary ion 종, impact energy 및 주사 각도를 변화시켜 ~1 nm 수준까지 구현하였다. 이러한 분석 깊이 분해능의 개선은 Low Impact Energy, 입사 이온의 glancing angle 및 Cluster ion 적용에 의존하며 이들 요인의 효과에 대해 비교/고찰하고자 한다.