• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.57-61
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• 2021

마이크로 기둥 구조물 위에 인듐 범프 배열을 형성하는 공정을 제안한다. Benzocyclobutene (BCB) 평탄화와 etch-back 공정을 통하여 매우 협소한 마이크로 기둥 위에 인듐 범프를 형성할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 단파장 적외선을 감지용 320×256 포맷의 하이브리드 카메라 센서 제조에 대한 자세한 공정 과정을 소개한다. 다양한 공정을 거친 BCB 필름의 shear strength는 quartz crystal microbalance 방법으로 측정하여 추출하였다. BCB 필름의 shear strength는 인듐 범프보다 10³배 더 높은 것으로 확인하였다. 제작된 SWIR 카메라 센서로부터 측정된 암전류의 분포는 제안한 인듐 범프 형성 공정이 매우 민감한 적외선 카메라 센서를 구현하는 데 유용할 수 있음을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.71-81
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• 2014

본 논문에서는 삼차원 소자 시뮬레이터(Sentaurus)를 이용하여 tri-gate FinFET의 fin과 소스/드레인 구조의 변화에 따른 소자의 성능을 분석하였다. Fin의 구조가 사각형 구조에서 삼각형 구조로 변함에 따라, fin 단면의 전위 분포의 차이로 문턱 전압이 늘어나고, off-current가 72.23% 감소하고 gate 커패시턴스는 16.01% 감소하였다. 소스/드레인 epitaxy(epi) 구조 변화에 따른 성능을 분석하기 위해, epi를 fin 위에 성장시킨 경우(grown-on-fin)와 fin을 etch 시키고 성장시킨 경우(etched-fin)의 소자 성능을 비교했다. Fin과 소스/드레인 구조의 변화가 회로에 미치는 영향을 살펴보기 위해 Sentaurus의 mixed-mode 시뮬레이션 기능을 사용하여 3단 ring oscillator를 구현하여 시뮬레이션 하였고, energy-delay product를 계산하여 비교하였다. 삼각형 fin에 etched 소스/드레인 epi 구조의 소자가 가장 작은 ring oscillator delay와 energy-delay product을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권3호
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• pp.27-29
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• 2000

Lift-off를 이용한 DLC-coated Si-tip FEA 제조에 있어서 gate 절연막의 측면에 DLC가 coating되는 것을 방지하기 위해 기판 상에 Al 희생층을 경사-회전 증착한 뒤 DLC를 coating하고, 다음으로 희생층을 식각하여 tip 이외의 DLC를 제거하는 방법을 제안하였다. 이러한 Al희생층을 이용한 lift-off공정에 의해 제조된 DLC-coated Si-tip FEA의 전류전압 특성과 전류 표동 특성을 조사하였으며, gate 누설 전류의 감소와 방출 전류의 안정성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.406-406
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• 2010

일반적으로, 나노스케일의 MOS 소자에서는 게이트 절연체 두께가 감소함에 따라 tunneling effect의 증가로 인해 PID (plasma induced damage)로 인한 소자 특성 저하 현상을 감소하는 추세로 알려져 있다. 하지만 요즘 많이 사용되고 있는 high-k 게이트 절연체의 경우에는 오히려 더 많은 charge들이 trapping 되면서 PID가 오히려 더 심각해지는 현상이 나타나고 있다. 이러한 high-k 게이트 식각 시 현재는 주로 Hf-based wet etch나 dry etch가 사용되고 있지만 gate edge 영역에서 high-k 게이트 절연체의 undercut 현상이나 PID에 의한 소자특성 저하가 보고되고 있다. 본 연구에서는 이에 차세대 MOS 소자의 gate stack 구조중 issue화 되고 있는 metal gate 층과 gate dielectric 층의 식각공정에 각각 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각을 적용하여 전기적 손상 없이 원자레벨의 정확한 식각 조절을 해줄 수 있는 새로운 two step 식각 공정에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 TiN metal gate 층의 식각을 위해 HBr과 $Cl_2$ 혼합가스를 사용한 중성빔 식각기술을 적용하여 100 eV 이하의 에너지 조건에서 하부층인 $HfO_2$와 거의 무한대의 식각 선택비를 얻었다. 하지만 100 eV 조건에서는 낮은 에너지에 의한 빔 스케터링으로 실제 패턴 식각시 etch foot이 발생되는 현상이 관찰되었으며, 이를 해결하기 위하여 먼저 높은 에너지로 식각을 진행하고 $HfO_2$와의 계면 근처에서 100 eV로 식각을 해주는 two step 방법을 사용하였다. 그 결과 anistropic 하고 하부층에 etch stop된 식각 형상을 관찰할 수 있었다. 다음으로 3.5nm의 매우 얇은 $HfO_2$ gate dielectric 층의 정확한 식각 깊이 조절을 위해 $BCl_3$와 Ar 가스를 이용한 중성빔 원자층 식각기술을 적용하여 $1.2\;{\AA}$/cycle의 단일막 식각 조건을 확립하고 약 30 cycle 공정시 3.5nm 두께의 $HfO_2$ 층이 완벽히 제거됨을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, vertical 한 식각 형상 및 향상된 표면 roughness를 transmission electron microscope(TEM)과 atomic force microscope (AFM)으로 관찰할 수 있었다. 이러한 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각기술이 결합된 새로운 gate recess 공정을 실제 MOSFET 소자에 적용하여 기존 식각 방법으로 제작된 소자 결과를 비교해 본 결과 gate leakage current가 약 one order 정도 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.229-232
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• 2002

In this paper, etching characteristics of Zr-silicate in Ar/ClrCH4 plasma is studied, and possible plasma damage is investigated by fabricating MIS capacitors. We'could increase the selectivity to near 2 while keeping the etch rate of Zr-silicate to about 70 nm/min. Leakage current and flat band voltage shift of PUZr-silicate/si capacitors are measured before and after plasma etching. Using capacitor patterns with the same area but different circumference lengths, we try to separate etching damage mechanisms and to optimize the process. The leakage current of 1.2$\times$10-3 A/cm2 and smaller capacitance variation of 0.2 nF at -2V are obtained in Ar/Cl2/CF4 plasma at 200 W RF power

• 통합자연과학논문집
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• 제3권2호
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• pp.84-88
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• 2010

Photonic crystals containing rugate structures from a single crystalline silicon wafer was obtained by using a sinoidal alternating current during an electrochemical etch procedure. Photonic crystals were isolated from the silicon substrate by applying an electropolishing current and were then made into particles by using an ultrasonic fracture in an ethanol solution to give a smart dust. Smart dusts exhibited their unique nanostructures and optical characteristics. They exhibited sharp photonic band gaps in the optical reflectivity spectrum. The size of smart dust obtained was in the range of 10-20 nm.

• Current Photovoltaic Research
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• 제5권4호
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• pp.105-108
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• 2017

The reactive ion etching (RIE) technology which enables nano-texturatization of surface is applied on monocrystalline silicon solar cell. The additional RIE process on alkalized textured surface further improves the blue response and short circuit current. Such parameter is characterized by surface reflectance and quantum efficiency measurement. By varying the RIE process time and matching the subsequent processes, the absolute efficiency gain of 0.13% is achieved. However, the result indicates potential efficiency gain could be higher due to process integration. The critical etch process time is discussed which minimizes both front surface reflectance and etching damage, considering the challenges of required system throughput in industry.

• 통합자연과학논문집
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• 제7권4호
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• pp.221-226
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• 2014

Optically encoded porous silicon smart particles were successfully fabricated from the free-standing porous silicon thin films using ultrasono-method. DBR PSi was prepared by an electrochemical etch of heavily doped $p^{{+}{+}}$-type silicon wafer. DBR PSi was prepared by using a periodic pseudo-square wave current. The surface-modified DBR PSi was prepared by either thermal oxidation or thermal hydrosilylation. Free-standing DBR PSi films were generated by lift-off from the silicon wafer substrate using an electropolishing current. Free-standing DBR PSi films were ultrasonicated to create DBR-structured porous smart particles. Optical characteristics of porous smart particles were measured by FT-IR spectroscopy. The surface morphology of porous smart particles was determined by FE-SEM.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.119-120
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• 2007

반도체 공정에서 사용되는 ILD막질 중 oxy-nitrde(SiON) film은 contact etch stopper, photo공정을 위한 ARL(anti-reflection lay떠 그리고, 후속공정의 plasma damage에 대한 blocking layer로서의 역할을 담당하며 많은 공정에 널리 사용되고 있다. 그러나 막질 자체의 불완전성 (trap site, dangling bond)에 의해 cell current instability(CCI) 특성을 악화 시킬 수 있어 이에 대한 원인규명 및 대책이 요구되었다. 본 연구는 미국 S사(社) super flash memory에서 oxy-nitride 막질 증착 시의 gas flow량에 따른 CCI 특성변화를 연구하고 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권12S호
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• pp.1175-1180
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• 2003

Transformer Coupled Plasma Chemical Vapor Deposited (TCP-CVD) silicon nitride (SiNx) is widely used as a gate dielectric material for thin film transistors (TFT). This paper reports the SiNx films, grown by TCP-CVD at the low temperature (30$0^{\circ}C$). Experimental investigations were carried out for the optimization o(SiNx film as a function of $N_2$/SiH$_4$ flow ratio varying ,3 to 50 keeping rf power of 200 W, This paper presents the dielectric studies of SiNx gate in terms of deposition rate, hydrogen content, etch rate and leakage current density characteristics lot the thin film transistor applications. And also, this work investigated means to decrease the leakage current of SiNx film by employing $N_2$ plasma treatment. The insulator layers were prepared by two step process; the $N_2$ plasma treatment and then PECVD SiNx deposition with SiH$_4$, $N_2$gases.