• 한국재료학회지
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• 제14권5호
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• pp.363-367
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• 2004

Recently ZnO epitaxial layers have been widely studied as a semiconductor material for optoelectronic devices. Sapphire and silicon are commonly selected as substrate materials for ZnO epitaxial growth. In this communication, we report the effect of the ECR plasma pretreatment of sapphire and silicon substrates on the nucleation in the ZnO ALE (atomic layer epitaxy). It was found that ECR plasma pretreatment reduces the incubation period of the ZnO nucleation. Oxygen ECR plasma enhances ZnO nucleation most effectively since it increases the hydroxyl group density at the substrate surface. The nucleation enhancing effect of the oxygen ECR plasma treatment is stronger on the sapphire substrate than on the silicon substrate since the saturation density of the hydroxyl group is lower at the sapphire surface than that at the silicon surface.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권2호
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• pp.94-98
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• 2005

[ $RuO_2$ ]는 DRAM과 FRAM소자에서 고유전 capacitors의 저전극물질로서 폭넓게 연구되고 있다. 본 연구에서는 XRD, SEM, AFM 분석 등을 통하여 금속유기 화학 증착법(MOCVD)으로 $RuO_2$ 증착시 핵생성에 영향을 미치는 수소, 산소, 아르곤 ECR플라즈마 전처리 효과를 조사하였으며, 아르곤 ECR플라즈마 전처리의 경우 가장 높은 핵생성 밀도를 나타내었다. ECR 플라즈마 전처리를 통한 $RuO_2$의 핵생성 향상 메카니즘은 아르곤이나 수소 ECR 플라즈마는 TiN막 표면의 질소나 산소원자를 제거하고 따라서 TiN막 표면은 Ti-rich TiN으로 바뀌게 되는 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.120-120
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• 2003

MOCVD법으로 TiN 표면에 Ru을 증착함에 있어서 Ru의 핵생성을 고양시키기 위한 ECR plasma 전처리 세정이 필요하다. 본 연구에서는 Ru 증착시 ECR $H_2O$$_2$, AE Plasma 전처리 세정 효과를 SEM, AES, XRD로 분석하였다. Ru의 핵생성은 ECR H$_2$, Ar Plasma의 노출시간이 증가할수록 향상된 반면, ECR $O_2$ plasma의 경우 노출시간이 증가할수록 핵생성 효과는 감소하였다. H$_2$ plasma 내의 H$_2$ion은 Ti와 NH$_3$를 형성하기 위해서 TiN과 반응하여 TiN을 Ti로 개질 시켰으며, Ar plasma 전처리 세정하는 동안 Ar plasma 내의 Ar ion은 TiN 또는 TiON 표면의 질소와 산소원자를 제거하는 효과를 나타내었다. 그 결과 TiN 표면상에서도 Ru의 핵생성이 쉽게 이루어졌으며 H$_2$, Ar ECR Plasma 전처리 세정에서 RU 핵생성이 향상되는 결과를 얻었다. 세 종류의 plasma중에서 Ar ECR plasma로 전처리 세정한 경우에 가장 높은 Ru 핵생성 밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.163-163
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• 2003

TiN barrier막 위에 metal organic chemical deposition(MOCVD)법으로 RuO$_2$ 를 증착시 TiN막 표면을 세정처리하지 않을 경우 RuO$_2$의 핵생성이 어렵고, 그로 인해 RuO$_2$ 연속막이 형성되기 힘들다. 그러므로 RuO$_2$의 핵생성을 향상시키기 위해 TiN막에 대한 전처리 세정이 필수적이다. TiN막의 전처리 세정방법으로 ECR plasma 세정법을 사용하였으며, $O_2$ plasma와 H$_2$ plasma 그리고 Ai plasma를 이용해 각각의 exposure time을 변화시키며 전처리 세정을 실시하였다. H$_2$ plasma와Ar plasma의 exposure time이 증가됨에 따라 RuO$_2$의 핵생성이 향상되었다. 본 연구에서는 scanning electron microscopy(SEM), Auger electron emission spectrometry(AES), Atomic Force Microscope(AFM), X-ray diffraction (XRD) 등의 분석을 통해 TiN막 표면에 대한 ECR plasma 전처리 세정 이 RuO$_2$의 핵생성과 연속막 성장에 미치는 효과에 대해 조사하였다.

• 한국재료학회지
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• 제14권3호
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• pp.203-210
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• 2004

Effects of various pretreatments on the adhesion of copper-coated polymer films were investigated. Copper-coated polymer films were prepared by an electron cyclotron resonance-metal organic chemical vapor deposition (ECR-MOCVD) coupled with a DC bias system at room temperature. PET(polyethylene terephthalate) film was employed as a substrate material and it was pretreated by industrially feasible methods such as chromic acid, sand-blasting, oxygen plasma and ion-implantation treatment. Surface characterization of the copper-coated polymer film was carried out by AFM(Atomic Force Microscopy) and FESEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy). Surface energy was calculated by based on the value of the contact angle measured. The adhesion of copper/PET films was determined by a pull-off test according to ASTM D-5179. It was found that suitable pretreatment of the PET substrate was required for obtaining good adhesion property between copper films and the substrate. In this study the highest adhesion was observed in sand-blasting, and then followed by those of acid and oxygen plasma treatment. However, the effect of surface energy was insignificant in our experimental range. This is probably due to compensating the difference in surface energy from various pretreatments by exposing substrate to ECR plasma for 5 min or longer at the early stage of the copper deposition. Therefore, it can be concluded that surface roughness of the polymer substrate plays an important role to determine the adhesion of copper-coated polymer for the deposition of copper by ECR-MOCVD.