• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.178-178
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• 2003

II-Ⅵ족 반도체 중에서 넓은 밴드갭을 가지는 ZnO에 Mn 이온을 doping할 경우 Tc가 상온보다 높을 것이라는 이론적 계산이 2000년 Science에 발표되었다. 이후 ZnO에 전이금속 이온을 doping하여 상온에서도 강자성을 나타내는 자성 반도체 (DMS)를 만들기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Co-doped ZnO 박막은 PLD로 증착하였을 경우 Tc가 상온보다 높으나 재현성이 낮은 것으로 알려져 있었다. 그러나 최근 sol-gel 방법을 이용하여 Co-doped ZnO 박막을 제조하면 강자기 특성의 재현성을 높일 수 있다는 결과가 보고되었다. 이에 본 연구에서는 sol-gel 방법을 사용하여 여러 조성의 Co-doped ZnO 박막을 합성한 후 이들의 자성 특성을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 Co-doped ZnO 박막에서 강자성 발현의 근원을 규명하고자 (ⅰ) 조성에 따른 Co-doped ZnO의 Raman peak과 EXAFS peak의 변화를 측정하여 구조적 특성과 ZnO 내에서의 Co 이온의 상태를 분석하였으며, (ⅱ) Hall 효과 실험으로 carrier density를 측정함으로써 Fermi 준위에서의 파수 벡터의 크기를 산출하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.41-41
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• 2009

본 연구에서 사용한 대향 타겟식 스퍼터링(Facing Targets Sputtering) 법은 일반 스퍼터링 법의 단점을 보완한 고밀도 저온 고속성막이 가능한 장점을 가지고 있기 때문에 플랙시블 디스플레이의 기체 투과 방지막으로 많이 쓰이고 있는 SiOxNy, SiOx, SiNx의 박막을 다층으로 증착하여 polymer 기판 위에 조건에 따라 증착 후 박막의 특성을 연구하였다. 제작된 박막의 광학적 특성을 UV-VIS spectrophotometer(Shimadzu Co.)를 사용하여 200~1100nm의 파장 영역에서 광 투과도를 측정하였으며 박막의 두께와 균일도는 $\alpha$-step(Veeco Co.)을 사용하여 측정하였고, 절대 정량이 가능하고 비파괴 분석법인 RBS(KOBE STEEL LTD.)를 이용하여 표면의 성질을 규명하고 XRR(PANalytical X'Pert PRO)을 분석하여 박막의 계면영역에 대한 물성 변화를 평가하고 박막의 밀도를 측정하였다. SEM(Digital Instrument Co.) 사진을 통해 단면과 표면을 관찰하였고 구조적 특성은 AFM(Digital Instrument Co.)와 XRD(Rigaku Co.) 통해 측정하였고 박막의 성분비는 EDS(JEOL Co.)를 사용하였으며 투습률 측정장치 (MOCON)을 이용하여 WVTR를 측정하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.18 no.3
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• pp.94-97
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• 2008

We investigated how the magnetic anisotropy in $[Co(2\;{\AA})/Ni(8\;{\AA})]{\times}N$ multilayers varied with the type and thickness of an underlayer. The magnetic measurements clearly showed that the perpendicular magnetic anisotropy could be developed in the Co/Ni multilayer by adopting an underlayer with [111] texture. The coercivity of the Co/Ni multilayer increased from 99 Oe to 430 Oe as the thickness of an Au underlayer increased from $50\;{\AA}$ to $500\;{\AA}$. The increase in coercivity is ascribed to the development of the stronger [111] texture in the Co/Ni multilayer as an Au underlayer gets thicker.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.6
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• pp.633-637
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• 2007

Electroless plating of Co-alloy thin films as capping layers for Cu interconnection has been investigated using alkali-free precursors such as $(NH_4)_2Co(SO_4)_2{\cdot}6H_2O$, $(NH_4)_2WO_4$, $(NH_4)H_2PO_4$, etc. The characteristics of the Co-alloy thin films were discussed by analyses of the effects of pH, Co-precursor concentration, and deposition temperature on the thickness and surface morphology of the films. The thickness of the Co-alloy thin films increased with increasing pH, Co-precursor concentration, and deposition temperature, similarly to the results of electroless plating of Co-alloy thin films using alkali-containing chemicals. The SEM images of the surface of the Co-alloy thin films showed that the proper ranges of pH and deposition temperature were 8.5~9.5 and $75{\sim}85^{\circ}C$, respectively. This work found a feasibility that Co-alloy thin films as capping layers for Cu interconnection could be electroless plated using alkali-free chemicals.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1135-1139
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• 2000

본 연구에서는 Pt/Sn $O_2$박막의 CO 감지특성을 향상시키기 위하여 표면 형상을 제어하였다. Pt/Sn $O_2$계 박막센서의 최적 동작온도는 175$^{\circ}C$이었다. Pt가 12초 동안 증착된 Sn $O_2$가 200ppm의 CO 가스에 대하여 1.23의 최대감도를 나타내었고, 그 이상의 Pt 증착시간 증가에 따라 Sn $O_2$위의 Pt의 coverage가 증가하여 센서의 감도를 감소시켰다. 다층박막(multi-layer thin film)의 단층의 Pt/Sn $O_2$복합체 위에 다시 Sn $O_2$및 Pt의 cluster 층들을 연속적으로 증착함으로서 제작되었다. 단지 하나의 Pt 층만을 증착한 Sn $O_2$막보다 다층의 Pt/Sn $O_2$막이 더욱 우수한 감도( $R_{air}$/ $R_{co}$=1.72, CO: 200 ppm)를 나타내었다. Pt/Sn $O_2$다층박막의 우수한 감도의 원인은 Pt와 Sn $O_2$사이의 계면적 증대 때문인 것으로 생각되어 진다.다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.5
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• pp.811-816
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• 2006

The single layered magnetic thin films with anisotropic magnetoresistance behavior have advantage on micro integration due to their low cost in manufacturing. Although the conventional MCo (M=Cu, Ag) amorphous ribbons using a rapid solidification process have showed appropriate for magnetic property for bulk devices, they are not appropriate for micro-scale devices due to their brittleness. We prepared the thermal evaporated 100 nm-thick $Cu_{1-x}Co_x\;and\;Ag_{1-x}Co_x(x=0.1{\sim}0.7)$ films on silicon wafers and investigated the magnetic property of the as-depo films such as magnetization and magnetoresistance ratio. We confirmed that the maximum MR ratio of 1.4 and 2.6% at the external field of 0.5 Tesla in $CuCo_{30},\;AgCo_{40}$ films, respectively. Our result implies that AMR may be slightly less than those of the conventional CuCo and AgCo ribbons due to surface scattering, but their AMR ratio be enough for micro-scale application with easy integration compatibility for the process without surface oxidation.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.2
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• pp.87-90
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• 2008

Co-Pt alloy thin films were galvanostatically electrodeposited on Ru (30 nm)/Ta (5 nm)/Si (100) substrates from a amino-citrate based electrolyte. We used Ru(0002)-oriented buffer layers to control the crystallinity and orientation of the Co-Pt alloy thin films. The effect of solution temperature on the microstructure and magnetic properties of the Co-Pt alloy thin film was investigated. The samples were characterized by EDS, FESEM, XRD diffractometer using Cu $K{\alpha}$ radiation. The magnetic properties of these films were analyzed by a VSM and torque magnetometer. The Co-Pt alloy thin films were exhibited very high out-of-plane coercivity and squareness of the multilayer were 6527 Oe and 0.93, respectively, without heat treatment.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07d
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• pp.1968-1970
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• 1999

본 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 CoNbZrPd 비정질 연자성 박막을 제조하여 Pd의 첨가 효과와 자장중 열처리에 의한 특성 변화에 대해 연구하였다. Pd가 4.34 at% 첨가된 $Co_{87.56}Nb_{6.45}Zr_{1.65}Pd_{4.34}$ 박막은 비정질 구조이며 Pd 첨가에 의해 보자력은 0.54 Oe으로 감소하였으며, 이방성 자계는 10.45 Oe로 Pd를 첨가하지 않은 CoNbZr 비정질 박막 보다 특성이 향상되었다. $Co_{87.56}Nb_{6.45}Zr_{1.65}Pd_{4.34}$ 비정질 박막은 $400^{\circ}C$까지 비정질 상을 유지하고 있지만, 연자기 특성이 열화되어 보자력이 증가하고 이방성자계가 급격히 감소하였지만, 포화 자화는 크게 변화지 않았다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.4
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• pp.224-230
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• 1998

The relationships between R-H curves of gaint magnetoresistance (GMR) spin valve trilayer films and M-H curves of each magnetic layer consisting of the trilayer films were analyzed and simple formula representing the relations between the curves were suggested for theoretical analysis and study of magnetoresistance (MR) in those films, especially where the MR is from the difference of coercivity. Using two kinds of NiFe/Cu/Co films, which had been deposited on Cu(50 $\AA$)/Si(111, 4$^{\circ}$ tilt-cut) and Cu(50 $\AA$)/glass, R-H and M-H curves were measured and compared with the calculated ones, which were obtained by appying the M-H curves of single NiFe and Co films, deposited on the same substrates, to the previously reported single-domain and multi-domain models. The calcuated ones were well consistent with the measured ones and the suggested simple relationships between R-H and M-H curves are thought to be very useful for the deep understanding of MR behavior and the reasonable approach to improve MR properties in GMR spin valve trilayer films.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.84-84
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• 2012

소자가 고집적화 됨에 따라, 비저항이 낮고 electro migration (EM), Stress Migration (SM) 특성이 우수한 구리(Cu)를 배선재료로서 사용하고 있다. 그러나, 구리는 Si과 $SiO_2$의 내부로 확산이 빠르게 일어나, Si 소자 내부에 deep donor level을 형성하고, 누설 전류를 증가시키는 등 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 그러나, electroplating 을 이용하여 증착한 Cu 박막은 일반적으로 확산 방지막으로 쓰이는 TiN, TaN, 등의 물질과의 접착 (adhesion) 특성이 나쁘다. 따라서, Cu CMP 에서 증착된 Cu 박막의 벗겨지거나(peeling), EM or SM 저항성 저하 등의 배선에서의 reliability 문제를 야기하게된다. 따라서 Cu 와 접착 특성이 좋은 새로운 확산방지막 또는 adhesion layer의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 Cu 배선에서의 접착성 문제를 해결하고자 Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 제조한 코발트(Co) 박막을 $Cu/TaN_x$ 사이의 접착력 개선을 위한 adhesion layer로 적용하려는 시도를 하였다. Co는 비저항이 낮고, Cu 와 adhesion이 좋으며, Cu direct electroplating 이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 수소 분위기에서 $C_{12}H_{10}O_6(Co)_2$ (dicobalt hexacarbonyl tert-butylacetylene, CCTBA) 전구체에 의한 MOCVD Co 박막의 경우 탄소, 산소와 같은 불순물이 다량 함유되어 있어, 비저항, surface roughness 가 높아지게 된다. 따라서 구리 전착 초기에 구리의 핵 생성(nucleation)을 저해하고 핵 생성 후에도 응집(agglomeration)이 발생하여 연속적이고 얇은 구리막 형성을 방해한다. 이를 해결하기 위해, MOCVD Co 박막 증착 시 수소 반응 가스에 암모니아를 추가로 주입하여, 수소/암모니아의 분압을 1:1, 1:6, 1:10으로 변화시켜 $Co/TaN_x$ 박막의 특성을 비교 분석하였다. 각각의 수소/암모니아 분압에 따른 $Co/TaN_x$ 박막을 TEM (Transmission electron microscopy), XRD (X-ray diffraction), AES (Auger electron spectroscopy)를 통해 물성 및 조성을 분석하였고, AFM (Atomic force microscopy)를 이용하여, surface roughness를 측정하였다. 실험 결과, $Co/TaN_x$ 박막은 수소/암모니아 분압 1:6에서 90 ${\mu}{\Omega}-cm$의 낮은 비저항과 0.97 nm 의 낮은 surface roughness 를 가졌다. 뿐만 아니라, MOCVD 에 의해 증착된 Co 박막이4-6 % concentration 의 탄소 및 산소 함량을 가지는 것으로 나타났고, 24nm 크기의 trench 기판 위에 약 6nm의 $Co/TaN_x$ 박막이 매우 균일하게 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은, 향후 $Co/TaN_x$ 박막이 Cu direct electroplating 공정이 가능한 diffusion barrier로서 성공적으로 사용될 수 있음을 보여준다.