• Title/Summary/Keyword: ALD (Atomic Layer Deposition)

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The Precursor Ratio Effects on the Electrical and Optical Properties of the ZnO:Al Transparent Conducting Oxide Grown by ALD Method

  • Kwon, Sang-Jik;Lee, Hyun-Jae;Jeong, Hak-June;Seo, Yong-Woon;Jeong, Heui-Seob;Hwang, Man-Soo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2003.07a
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    • pp.924-927
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    • 2003
  • Aluminium-doped ZnO (ZnO:Al) films were grown by atomic layer-controlled deposition on glass substrates at temperature of 200 $^{\circ}C$ using diethylzinc($Zn(C_{2}H_{2})_{2}$; DEtZn), water($H_{2}O$) and trimethylaluminium ($Al(CH_{3})_{3}$; TMA) as precursors. As the cycle ratio of TMA to DEZn(TMA/DEZn) increased, the resistivity of the films decreased and the roughness increased. In the case of TMA/DEZn pulse ratio of 1 to 10, the film had a resistivity of $9.7{\times}l0^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and a roughness of 2.25nm(rms), while in the case of only DEZ injection the film had a resistivity of $3.5{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ and a roughness of 1.07nm(rms)

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Characterization of reactive sputtering TaN fate electrode on $HfO_2$ dielectrics ($HfO_2$ dielectrics를 이용한 reactive sputtering TaN gate electrode 의 특성분석)

  • Kim Youngsoon;Lee Taeho;Ahn Jinho
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.185-190
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    • 2003
  • 고유전물질인 $HfO_2$ 극박막에 사용될 TaN metal 전극에 대한 특성에 대한 연구를 하였다. 고유전물질인 $HfO_2$는 4" p-type wafer를 SCI cleaning후 ALD(atomic layer deposition)을 통해 $50\AA$를 증착하였다. Ff source는 TEMAH를 이용하였으며 Oxygen source는 $H_2O$를 이용하였다. 이렇게 증착한 $HfO_2$ 극박막에 Ta target을 이용하여 질소 가스를 Ar가스에 첨가하여 reactive sputtering을 통해서 TaN 전극을 증착하였다. TaN 박막의 증착두께는 a--step과 TEM을 통해서 확인하였으며 면저항은 four point probe를 이용하여 측정하였다. 이렇게 증착된 $HfO_2/TaN$구조에 대한 전기적 특성을 측정하였다.

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Structure and chemical properties of TiO2 surfaces on C fiber

  • Kim, Myoung-Joo;Kim, Kwang-Dae;Dey, Nilay Kumar;Seo, Hyun-Ook;Kim, Dong-Wun;Jeong, Myoung-Geun;Kim, Young-Dok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.81-81
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    • 2010
  • Growth of TiO2 films prepared by atomic layer deposition (ALD) was studied on C fiber. Moreover, adsorption and photocatalytic decomposition of methylene blue on TiO2 thin films were studied. Preferential growth of TiO2 on steps of C surfaces could be identified by scanning electron microscopy (SEM). X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) showed thickness-dependent positive core level shift of Ti, which can be interpreted in terms of enhanced final state charging for thicker films. Adsorption and photocatalytic behaviors of TiO2 thin films will be discussed in this poster.

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CdSe/CdS QDSSC에서 $TiO_2$ 증착 효과

  • Park, Jin-Ju;Lee, Seung-Hyeop;Seol, Min-Su;Kim, Hui-Jin;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.380-380
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    • 2011
  • ZnO 나노라드 위에 양자점을 증착한 후 그 위에 $TiO_2$를 ALD방법으로 증착하여 그 passivation 효과가 solar cell 효율에 미친 영향에 대한 실험을 진행하였다. Hydrothermal 방법으로 수직한 1차원 형태의 ZnO 나노라드를 성장시킨다. 여기에 SILAR 방법을 거쳐서 CdS 양자점을 증착시키고, 후에 CBD를 이용하여 CdSe 양자점을 증착시킨다. 여기에 마지막으로 amorphous $TiO_2$로 표면을 덮는 과정을 거치는데, $TiO_2$가 ZnO 라드 위에 균일하고 정밀하게 증착되도록 하기 위해서 Atomic Layer Deposition을 이용하였다. 다양한 분석 방법을 통해 $TiO_2$/CdSe/CdS/ZnO 구조를 조사하였으며, ZnO 나노라드 위에 $TiO_2$가 정교하게 올라간 것을 확인한 후에 solar cell에 적용하여 그 효율을 확인하였다.

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ZnO-based thin-film transistor inverters using top and bottom gate structures

  • Oh, Min-Suk;Kim, Yong-Hoon;Park, Sung-Kyu;Han, Jeong-In;Lee, Ki-Moon;Im, Seong-Il;Lee, Byoung-H.;Sung, Myung-M.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2009.10a
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    • pp.461-463
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    • 2009
  • We report on the fabrication of ZnO-based thin-film transistor (TFT) inverters with top and bottom gate structures with $Al_2O_3$ dielectrics grown by atomic layer deposition (ALD). Since the top gate ZnO-based TFT showed somewhat lower field effect mobility than that of the bottom gate device, our ZnO-based TFT inverters were designed with identical dimensions for both channels. This TFT inverter device demonstrated an high voltage gain at a low supply voltage of 5 V and clear dynamic behavior.

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The Study of Hafnium Silicate by NO Gas Annealing Treatment (NO gas 후속 열처리를 통한 Hf-silicate에 대한 연구)

  • Cho, Young-Dae;Seo, Dong-Chan;Ko, Dae-Hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.117-117
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    • 2007
  • The physical and electrical properties of nitrided Hf-silicate films, incorporated by NO gas annealing, were investigated by XPS, NEXAFS, TEM and C-V measurement. We confirmed the nitrogen incorporation during NO gas annealing treatment effectively enhances the thermal stability of Hf-silicate. The suppression of phase separation was observed in Hf-silicate films with high nitrogen contents. The negative shift of threshold voltage is caused by the incorporation of nitrogen in the hafnium silicate films.

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Photocatalytic activity of various $TiO_2$ nanostructures

  • Kim, Myoung-Joo;Kim, Kwang-Dae;Tai, Wei-Sheng;Seo, Hyun-Ook;Luo, Yuan;Kim, Young-Dok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.34-34
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    • 2010
  • Activities of various $TiO_2$ nanostructures in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene were determined in order to shed light on the relationship between structures and photocatalytic activity. Commercially available P-25 samples were used in the present work. In addition, $TiO_2$ nanostructures were synthesized using atomic layer deposition (ALD). We show that change in the surface structure of $TiO_2$ upon variois surface treatments results in variation in photocatalytic activity. In particular, increase in the number of OH groups on the surface leads to the enhancement in photocatalytc activity. Surface OH groups increases adsorption reactivity of organic reactants, thereby increasing activity in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene.

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Ca-test에 의한 유기발광소자 봉지용 분자층 증착 Alucone 박막의 투과 방지 특성

  • O, Seung-Sik;Park, Min-U;Park, Geun-Hui;Yeo, Dong-Hyeon;Jeong, Dong-Geun;Park, Jin-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.401-401
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    • 2012
  • 유기발광소자는 유연 소자로의 적용, 자체 발광 등의 장점으로 차세대 디스플레이로서 각광받고 있다. 하지만 유기발광소자는 유기물을 발광층으로 하고 있기 때문에 수분에 취약하다는 단점이 있다. 그래서 봉지 기술(encapsulation)을 필요로 한다. 널리 알려진 방법으로는 유리로 소자를 감싸고 내부에 흡습제를 충진하여 수분 투습을 줄일 수 있다. 하지만 위 기술을 사용할 경우 유기발광소자의 장점인 유연 소자의 적용이 어렵다. 따라서 박막 봉지 기술을 이용하면 보다 얇은 두께의 소자 제작이 가능하고 유연 소자의 적용 역시 가능해진다. 박막 코팅을 이용한 봉지 기술 중 화학적 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)이나 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD)을 이용하는 방법이 널리 알려져 있지만 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하면 보다 낮은 두께의 치밀한 박막을 제작 할 수 있다. 본 연구는 원자층 증착법을 응용한 분자층 증착법(Molecular Layer Deposition, MLD)을 이용하여 Trimethylaluminum과 Ethylene glycol을 순차적으로 주입함으로써 Alucone 유기 박막을 제작하고 유기발광소자의 봉지 기술로의 적용을 위해 투과 방지막 특성에 관하여 분석했다. 박막 봉지 기술로서 적용하기 위해 제작된 투과 방지막은 원자층 증착법으로 Al2O3무기 박막을 제작하고 분자층 증착법으로 Alucone 박막을 순차적으로 증착하였다. 이를 Ca를 이용하여 전도도를 측정하고, 투습도를 계산하여 투과 방지막 특성을 분석하였다. Alucone 박막은 우수한 투과 방지막 특성을 가지지는 못하지만 적층 구조로 제작함으로써 두 쌍의 Alucone/Al2O3일때, $6.07{\times}10^{-2}g/m^2day$의 투습도를 보여주고 있다. Alucone 박막의 존재는 수분이나 산소의 투과 경로 길이를 늘려줌으로써 Alucone/Al2O3 박막의 투과방지 특성이 향상되는 것으로 사료된다.

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Improvement of the carrier transport property and interfacial behavior in InGaAs quantum well Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistors with sulfur passivation (황화 암모늄을 이용한 Al2O3/HfO2 다층 게이트 절연막 트랜지스터 전기적 및 계면적 특성 향상 연구)

  • Kim, Jun-Gyu;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.29 no.4
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    • pp.266-269
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    • 2020
  • In this study, we investigated the effect of a sulfur passivation (S-passivation) process step on the electrical properties of surface-channel In0.7Ga0.3As quantum-well (QW) metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) with S/D regrowth contacts. We fabricated long-channel In0.7Ga0.3As QW MOSFETs with and without (NH4)2S treatment and then deposited 1/4 nm of Al2O3/HfO2 through atomic layer deposition. The devices with S-passivation exhibited lower values of subthreshold swing (74 mV/decade) and drain-induced barrier lowering (19 mV/V) than the devices without S-passivation. A conductance method was applied, and a low value of interface trap density Dit (2.83×1012 cm-2eV-1) was obtained for the devices with S-passivation. Based on these results, interface traps between InGaAs and high-κ are other defect sources that need to be considered in future studies to improve III-V microsensor sensing platforms.

Atomic Layer Deposition and Characterization of Tantalum Oxide Films Using Ta(OC2H5)5 and $\textrm{NH}_3$ ($\textrm{Ta}(\textrm{OC}_{2}\textrm{H}_{5})_{5}$$\textrm{NH}_3$를 이용한 산화탄탈륨 막의 원자층 증착 및 특성)

  • Song, Hyeon-Jeong;Sim, Gyu-Chan;Lee, Chun-Su;Gang, Sang-Won
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.10
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    • pp.945-949
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    • 1998
  • Ta(OC2H5)5와 NH3를 이용하여 Cycle-CVD법으로 산화탄탈륨 막을 증착하였다. Cycle-CVD법에서는 Ta(OC2H5)5와 NH3사이에 불활성 기체를 주입한다. 하나의 cycle은 Ta(OC2H5)5주입, Ar주입, NH3 주입, Ar 주입의 네 단계로 이루어진다. Cycle-CVD법으로 산화탄탈륨 막을 증착할 때, 온도 $250-280^{\circ}C$에서 박막의 증착 기구는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition:ALD)이었다. $265^{\circ}C$에서 Ta(OC2H5)5:Ar:NH3:Ar:NH3:Ar의 한 cycle에서 각 단계의 주입 시간을 1-60초:5초:5초:5초로 Ta(OC2H5)5 주입 시간을 변화시키면서 산화탄탈륨 막을 Cycle-CVD법으로 증착하였다. Ta(OC2H5)5주입시간이 증가하여도 cycle 당 두께가 $1.5\AA$/cycle로 일정하였다. $265^{\circ}C$에서 증착된 박막의 누설 전류는 2MV/cm에서 2x10-2A/$\textrm{cm}^2$이었고 열처리후의 산화탄탈륨 막의 누설 전류값은 $10-4A\textrm{cm}^2$ 이하고 감소하였다. 증착한 산화탄탈륨 막의 성분을 Auger 전자 분광법으로 분석하였다. 2$65^{\circ}C$에서 증착한 막의 성분은 탄탈륨 33at%, 산소 50at%, 탄소 5at%, 질소 12at% 이었으며 90$0^{\circ}C$, O2300torr에서 10분 동안 열처리한 박막은 탄탈륨 33at%, 산소 60wt%, 탄소 4at%, 질소 3at%이었다. 박막의 열처리 온도가 높을수록 불순물인 탄소와 질소의 박막 내 잔류량이 감소하였다. 열처리 후의 박막은 O/Ta 화학정량비가 증가하였으며 Ta의 4f7/5와 4f 5/2의 결합 강도가 열처리 전 박막보다 증가하였다. 열처리 후 누설 전류가 감소하는 것은 불순물 감소와 화학정량비 개선 및 Ta-O 결합 강도의증가에 의한 것으로 생각된다.

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