• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2006년도 제30회 학술논문발표회 초록집
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• pp.141-141
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• 2006

• 한국분말재료학회지
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• 제30권1호
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• pp.53-64
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• 2023

Atomic layer etching (ALE) is a promising technique with atomic-level thickness controllability and high selectivity based on self-limiting surface reactions. ALE is performed by sequential exposure of the film surface to reactants, which results in surface modification and release of volatile species. Among the various ALE methods, thermal ALE involves a thermally activated reaction by employing gas species to release the modified surface without using energetic species, such as accelerated ions and neutral beams. In this study, the basic principle and surface reaction mechanisms of thermal ALE?processes, including "fluorination-ligand exchange reaction", "conversion-etch reaction", "conversion-fluorination reaction", "oxidation-fluorination reaction", "oxidation-ligand exchange reaction", and "oxidation-conversion-fluorination reaction" are described. In addition, the reported thermal ALE processes for the removal of various oxides, metals, and nitrides are presented.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.107-107
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• 2009

본 연구에서는 중성빔을 이용한 Atomic Layer Etching(ALET) system을 이용하여 $ZrO_2$의 atomic layer etching mechanism에 대하여 연구하였다. Ar neutral beam irradiation dose와 $BCl_3$ gas pressure의 변화에 따라 $ZrO_2$ etch rate와 RMS roughness를 관찰했을 때, Ar neutral beam irradiation dose이 $1.485{\times}10^{16}atoms/cm^2{\bullet}cycle$ 이상이고 $BCl_3$ gas pressure가 0.15mTorr 이상 일 때 $ZrO_2$ etch rate은 $1.07\;{\AA}/cycle$의 일정한 값에서 유지됨을 확인하였다. 그리고 ALET와 ICP Etcher을 통해 $ZnO_2$를 각각 식각하여 physically or chemically damage를 비교한 결과, ALET가 기존의 ICP Etcher system보다 $ZrO_2$ 식각공정에 대해 적은 damage를 받는 것을 ARXPS를 통해 관찰 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.244.2-244.2
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• 2013

Contact Pattern을 Plasma Etching을 통해 Pattering 공정을 진행함에 있어서 Plasma 내에 존재하는 High Energy Ion 들의 Bombardment 에 의해, Contact Bottom 의 Silicon Lattice Atom 들은 Physical 한 Damage를 받아 Electron 의 흐름을 방해하게 되어, Resistance를 증가시키게 된다. 또한 Etchant 로 사용되는 Fluorine 과 Chlorine Atom 들은, Contact Bottom 에 Contamination 으로 작용하게 되어, 후속 Contact 공정을 진행하면서 증착되는 Ti 나 Co Layer 와 Si 이 반응하는 것을 방해하여 Ohmic Contact을 형성하기 위한 Silicide Layer를 형성하지 못하도록 만든다. High Aspect Ratio Contact (HARC) Etching 을 진행하면서 Contact Profile을 Vertical 하게 형성하기 위하여 Bias Power를 증가하여 사용하게 되는데, 이로부터 Contact Bottom에서 발생하는 Etchant 로 인한 Damage 는 더욱 더 증가하게 된다. 이 Damage Layer를 추가적인 Secondary Damage 없이 제거하기 위하여 본 연구에서는 원자층 식각방법(Atomic Layer Etching Technique)을 사용하였다. 실험에 사용된 원자층 식각방법을 이용하여, Damage 가 발생한 Si Layer를 Secondary Damage 없이 효과적으로 Control 하여 제거할 수 있음을 확인하였으며, 30 nm Deep Contact Bottom 에서 Damage 가 제거될 수 있음을 확인하였다. XPS 와 Depth SIMS Data를 이용하여 상기 실험 결과를 확인하였으며, SEM Profile 분석을 통하여, Damage 제거 결과 및 Profile 변화 여부를 확인하였으며, 4 Point Prove 결과를 통하여 결과적으로 Resistance 가 개선되는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.32-42
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• 2004

Recently, plasma surface-cleaning or surface-etching techniques have been focused in respect of the decontamination of spent or used nuclear parts and equipment. In this study the removal rate of metallic cobalt surface is experimentally investigated via its surface etching rate with a $CF_4-o_2$mixed gas plasma. Experimental results reveal that a mixed etchant gas with about 80% $CF_4$-20% $O_2$ (molar) gives the highest reaction rate and the rate reaches 0.06 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$ and ion-assisted etching dramatically enhances the surface reaction rate. With a negative 300 V DC bias voltage applied to the substrate, the surface reaction initiation temperature lowers and the rate increases about 20 times at $350^{\circ}C$ and up to 0.43 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$, respectively. Surface morphology analysis confirms the etching rate measurements. Auger spectrum analysis clearly shows the adsorption of fluorine atoms on the reacted surface. From the current experimental findings and the results discussed in previous studies, mechanistic understanding of the surface reaction, fluorination and/or fluoro-carbonylation reaction, is provided.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-196
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• 2014

플라즈마 건식 식각 기술은 반도체 식각공정에서 효과적으로 이용되고 있으며, 반도체 소자의 크기가 줄어듬에 따라 미세하고 정확하게 식각 깊이를 제어할 수 있는 원자층 식각 기술이 개발되었다. 3-5족 반도체 소자의 Interface Passivation Layer 로 이용되는 $Al_2O_3$ 와 BeO 의 원자층 식각을 하였으며, 각각의 원자층 식각 조건과 식각 후의 표면 거칠기 변화에 대한 영향을 확인 할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.328-341
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• 2022

Area selective atomic layer deposition (AS-ALD) is a bottom-up nanopattern fabrication method that can grow the ALD films only on the desired substrate areas without using photolithography and etching processes. Particularly, AS-ALD has attracted great attention in the semiconductor manufacturing process due to its advantage in reducing edge placement error by fabricating self-aligned patterns. In this paper, the basic principles and characteristics of AS-ALD are described. In addition, various approaches for achieving AS-ALD with excellent selectivity were comprehensively reviewed. Finally, the technology development to overcome the selectivity limit of AS-ALD was introduced along with future prospects.

• 한국표면공학회지
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• 제55권5호
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• pp.247-260
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• 2022

Since the first report on ferroelectricity in Si-doped hafnia (HfO2), this emerging ferroelectrics have been considered promising for the next-generation semiconductor devices with their characteristic nonvolatile data storage. The robust ferroelectricity in the sub-10-nm thickness regime has been proven by numerous research groups. However, extending their scalability below the 5 nm thickness with low temperature processes compatible with the back-end-of-line technology. In this review, therefore, the current status, technical issues, and their potential solutions of atomic layer deposition (ALD) of HfO₂-based ferroelectrics are comprehensively reviewed. Several technical issues in the physical scaling of the ferroelectric thin films and potential solutions including advanced ALD techniques including discrete feeding ALD, atomic layer etching, and area selective ALD are introduced.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.222.2-222.2
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• 2016

트랜지스터 응용 등에 관한 연구가 활발해 지면서 에너지 밴드갭이 0 eV에 가까운 그래핀 이외의 밴드 갭 조절이 가능한 MoS2 (molybdenum disulfide), BN (boron nitride), Bi2Te3 (bismuth telluride), WS2 (tungsten disulfide) 등과 같은 이차원 Transition Metal DiChalcogenides (TMDC) 물질이 반도체 물질로 각광받고 있다. 특히 MoS2의 경우 단결정 덩어리 상태에서는 약 1.3 eV의 밴드갭을 가지나 두께가 줄어들어 두 층일 경우에는 약 1.65 eV, 단일층이 되면 약 1.9 eV의 밴드갭을 가져 박막 층수에 따라 에너지 밴드갭 조절이 가능한 것으로 알려져있다. 하지만 두께 조절이 가능하면서 대면적, 고품질을 가지는 MoS2 박막 합성은 아직 제한적이라 할 수 있으며 새로운 방법 및 물질에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 층수를 지니는 MoS2 합성을 위해 나노 두께의 MoS2 박막을 CF4 plasma 를 이용하여 layer etching 진행하고 CF4 plasma 100초 etching 진행한 2 layer 두께의 MoS2를 기준으로 H2S plasma를 이용하여 treatment 진행하였다. 물리적, 화학적 분석은 Raman spectroscopy, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), AFM (Atomic Force Microscopy) 등을 이용해 진행하였고 이를 통해 MoS2 layer 감소 및 damage recovery 등을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2006년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.75-75
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• 2006