• 한국재료학회지
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• 제25권5호
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• pp.233-237
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• 2015

Silicon oxynitride that can be deposited two times faster than general SiNx:H layer was applied to fabricate the passivation protection layer of atomic layer deposition (ALD) $Al_2O_3$. The protection layer is deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition to protect $Al_2O_3$ passivation layer from a high temperature metallization process for contact firing in screen-printed silicon solar cell. In this study, we studied passivation performance of ALD $Al_2O_3$ film as functions of process temperature and RF plasma effect in plasma-enhanced chemical vapor deposition system. $Al_2O_3$/SiON stacks coated at $400^{\circ}C$ showed higher lifetime values in the as-stacked state. In contrast, a high quality $Al_2O_3$/SiON stack was obtained with a plasma power of 400 W and a capping-deposition temperature of $200^{\circ}C$ after the firing process. The best lifetime was achieved with stack films fired at $850^{\circ}C$. These results demonstrated the potential of the $Al_2O_3/SiON$ passivated layer for crystalline silicon solar cells.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권2호
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• pp.353-356
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• 2014

We fabricated organic photovoltaic (OPV) based on ZnO ripple structure on indium tin oxide as electron-collecting layers and PTB7-F20 as donor polymer. In addition, atomic layer deposition (ALD) was used for preparing additional ZnO layers on rippled ZnO. Addition of 2 nm-thick ALD-ZnO resulted in enhanced initial OPV performance and stability. Based on photoluminescence results, we suggest that ALD-ZnO layers reduced number of surface defect sites on ZnO, which can act as electron-hole recombination center of OPV, and increased resistance of ZnO towards surface defect formation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2010

현재 Cu배선 제조공정에서 전해도금은 Damascene pattern의 Cu filling에 사용되고 있는데, 우수한 특성의 전해도금을 위해서는 step coverage가 우수한 Cu seed layer가 필수적이다. 현재까지 Cu seed layer를 형성하는 방법으로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)이 사용되고 있는데, 22 nm 이후의 소자에서는 step coverage의 한계로 인해 완벽한 Cu filling 어려울 것으로 예상된다. 본 연구에서는 step coverage가 매우 우수한 atomic layer deposition(ALD) 방법으로 Cu seed layer를 증착하고 그 특성을 기존의 PVD 박막과 비교하였다. Ketoiminate 계열의 +2가 Cu 전구체와 $H_2$를 이용하여 ALD Cu 박막을 증착하였는데 exposure, 기판의 온도를 변화시키면서 기판별로 ALD Cu의 최적공정조건을 도출하였다. ALD Cu seed와 PVD Cu seed 위에 약 $1{\mu}m$의 Cu 박막을 전해도금한 후 박막의 두께, 비저항, 미세구조와 함께 pattern filling 특성을 비교하였다.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권1호
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• pp.40-43
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• 2014

We investigated the growth characteristics and interfacial properties of $HfO_2$ films deposited on Ge substrate through atomic layer deposited (ALD) by using an in-situ medium energy ion scattering analysis. The growth kinetics of $HfO_2$ grown on a $GeO_2/Ge$ substrate through ALD is similar to that grown on an $SiO_2/Si$ substrate. However, the incubation period of $HfO_2$ deposition on Ge is shorter than that on Si. The $HfO_2$ grown on the GeO/Ge substrate shows a significant diffusion of Hf atoms into the substrate interface and GeO volatilization after annealing at $700^{\circ}C$. The presence of low-quality Ge oxide or suboxide may degrade the electrical performance of device.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-104
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• 2015

정확한 두께와 조성 제어, 훌륭한 재현성의 박막을 형성할 수 있는 Atomic layer deposition 방법으로 증착시킨 ZnO 박막은 여러 분야에 적용될 수 있기 때문에 최근 많은 주목을 받고 있다. ALD-ZnO 박막을 형성하기 위하여 가장 흔히 사용되는 전구체 (precursor)와 반응체 (reactant)는 DEZ(DiethylZinc)와 $H_2O$이다. 그러나 DEZ 전구체를 사용한 ALD-ZnO 박막은 낮은 열적 안정성이 문제로 지적되어져 왔으며, 또한 여러 분야의 적용 및 산업화를 위해서는 높은 증착률, 큰 범위의 전기적 저항, 높은 투과도가 필요로 한다. 본 연구에서는 atomic layer deposition 기법을 통해 열적 안정성을 가진 새로운 전구체인 DEZDMEA ($Et_2Zn:NEtMe_2$)을 사용하여 ZnO 박막을 증착하였다. DEZDMEA ($Et_2Zn:NEtMe_2$) 및 $H_2O$ 주입 시간에 따른 증착률와 전기적 성질, 투과도를 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.329-329
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• 2016

Large-area graphene films produced by means of chemical vapor deposition (CVD) are polycrystalline and thus contain numerous grain boundaries that can greatly degrade their performance and produce inhomogeneous properties. A better grain boundary engineering in CVD graphene is essential to realize the full potential of graphene in large-scale applications. Here, we report a defect-selective atomic layer deposition (ALD) for stitching grain boundaries of CVD graphene with ZnO so as to increase the connectivity between grains. In the present ALD process, ZnO with hexagonal wurtzite structure was selectively grown mainly on the defect-rich grain boundaries to produce ZnO-stitched CVD graphene with well-connected grains. For the CVD graphene film after ZnO stitching, the inter-grain mobility is notably improved with only a little change in free carrier density. We also demonstrate how ZnO-stitched CVD graphene can be successfully integrated into wafer-scale arrays of top-gated field effect transistors on 4-inch Si and polymer substrates, revealing remarkable device-to-device uniformity.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.107-108
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• 2007

In order to investigate the electrical properties of Hf-silicate as a function of annealing temperature, Hf-silicate deposited by atomic layer deposition (ALD) was studied. After Hf-silicate film deposition, annealing was proceeded at $500^{\circ}C\;and\;700^{\circ}C$. The hysteresis of C-V curves and trapping charge densities were decreased after annealing process. As annealing temperature became higher from $500^{\circ}C\;to\;700^{\circ}C$, the capacitance equivalent thickness (CET) was increased from 1.66 nm to 1.76 nm and the leakage current at -1 V was decreased from $1.70{\times}10^{-4}\;to\;5.68{\times}10^{-5}\;A/cm^2$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권3호
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• pp.127-130
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• 2011

We investigated the effects of $O_2$ annealing (i.e., temperature and time) on the characteristics of hafnium silicate ($HfSi_xO_y$) films deposited on a Si substrate by atomic layer deposition process (ALD). We found that the post deposition annealing under oxidizing ambient causes the oxidation of residual Hf metal components, resulting in the improvement of electrical characteristics (e.g., hysteresis window and leakage current are decreased). In addition, we observed the annealing temperature is more important than the annealing time for post deposition annealing. Based on these observations, we suggest that post deposition annealing under oxidizing ambient is necessary to improve the electrical characteristics of $HfSi_xO_y$ films deposited by ALD. However, the annealing temperature has to be carefully controlled to minimize the regrowth of interfacial oxide, which degrades the value of equivalent oxide thickness.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.47-47
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• 2015

Atomic layer deposition (ALD) 방법으로 증착시킨 ZnO 기반의 박막물질들을 다양한 종류의 태양전지에서 TCO, Buffer Layer 등으로 활용하기 위한 노력이 최근 이루어지고 있다. 본 발표에서는 ALD를 이용한 ZnO 기반 박막물질들의 광전소자로의 적용을 위한 요구물성을 맞추기 위한 precursor/reactant의 selection을 포함한 공정 parameter가 박막의 물성에 미치는 영향 및 생산성 향상을 위한 ALD 공정장치 개발 예를 소개하고, 광전소자 특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.175-183
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• 2024

근래 광통신, 광센서, 양자광학 등의 다양한 연구 분야에서 광IC 소자를 이용한 광신호 처리 연구가 활발히 진행되고 있으며, 광IC 제작에 이용되는 재료들 중 특히 폴리머 재료는 고유의 특징을 바탕으로 폭넓게 연구개발되고 있다. 폴리머 기반 광IC 소자를 제작하기 위해서는 광도파로 단면 구조를 정확히 제작하기 위한 제작 공정을 확립하는 것이 중요하며, 특히 안정적인 소자 특성을 유지하고 대량생산 시의 수율을 높이기 위해서는 재현성이 높고 오차 수용 범위가 넓은 공정과 제작 조건을 설정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 공정을 도입하여 폴리머 광도파로 소자를 효율적으로 제작할 수 있는 방법을 제안하였으며, 기존의 포토 레지스트나 금속 박막 증착을 이용하는 방법에 비해 광도파로 코어 형상을 더욱 정밀하게 제작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 ALD 공정을 도입하여 코어의 크기가 1.8 × 1.6 ㎛²인 폴리이미드 광도파로를 제작하여 광도파로의 손실을 측정하고, 이와 함께 광파워 분배기인 다중모드 간섭(multi-mode interference) 광도파로 소자를 제작하여 특성을 측정하였다. 이때 기존의 제작과정에서 문제시되었던 에칭 마스크 층의 크랙 현상은 나타나지 않았으며, 광도파로 패턴 단면의 수직성도 우수하였고, 도파로의 전파손실 또한 1.5 dB/cm 이하로 양호하였다. 이로써 ALD 공정이 대량생산을 위한 폴리머 광소자 제작 공정에 적합한 방법임을 확인하였다.