• 제목/요약/키워드: ICP CVD

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수소 이온 충돌을 이용한 후처리가 탄소 나노튜브의 구조적 물성 및 전계방출 특성에 미치는 영향 (The influence of post-treatment using hydrogen ion bombardment on microstructures and field-emission properties of carbon nanotubes)

  • 윤성준;박창균;박진석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1444-1445
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    • 2006
  • Carbon nanotubes (CNTs) are grown on TiN-Coated silicon substrates at $700^{\circ}C$ using an ICP-CVD method. Ni catalysts for CNT growth are formed using an RF magnetron sputtering system. Post-treatment using hydrogen ions has been performed in the ICP reactor by varying the treatment period. The characterization using various techniques, such as FESEM, HRTEM, and Raman spectroscopy, show that the physical dimension as well as the crystal quality of CNTs are changed by the post-treatment process. It is also seen that the hydrogen ion-bombardment may change the surface structure of CNTs, which may lead to produce better electron emission properties. The physical reason for all the measured data obtained are discussed to establish the relationship between the structural property and the electron emission characteristic of CNTs.

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드레인 전압 바이어스에 대한 미세결정 실리콘 박막 트랜지스터의 전기적 안정성 분석 (Effect of drain bias stress on the stability of nanocrystalline silicon TFT)

  • 지선범;김선재;박현상;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1281_1282
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    • 2009
  • ICP-CVD를 이용하여 inverted staggered 구조를 갖는 미세결정 실리콘 (Nanocrystalline Silicon, nc-Si) 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 제작하였다. 또한, 소자의 특성과 전기적 안정성을 평가하였다. 실험 결과는 짧은 채널 길이를 갖는 nc-Si TFT가 긴 채널 길이의 소자보다 같은 드레인 전압 바이어스 하에서 덜 열화 됨을 알 수 있었다. 이는 드레인 전압 바이어스 하에서의 낮은 채널 캐리어 농도는 적은 defect state를 만들기 때문으로 짧은 채널 길이의 TFT가 긴 채널 길이의 TFT보다 $V_{TH}$ 열화가 적었다. 이러한 결과는 짧은 채널 길이의 nc-Si TFT가 디스플레이 분야에 있어 다양하게 응용될 것으로 기대된다.

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플라스틱 기판 사용을 위해 기판을 가열하지 않고 증착한 $SiO_2$ 절연막의 플라즈마 처리 효과 (The effect of plasma treatment on the $SiO_2$ film fabricated without substrate heating for flexible electronics)

  • 국승희;김선재;한상면;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1203-1204
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    • 2008
  • 본 논문에서는 ICP-CVD(Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition)를 이용해 기판을 가열하지 않고 증착한 $SiO_2$ 절연막의 플라즈마 처리 효과를 분석하였다. 플라즈마 처리를 하지 않은 $SiO_2$ 절연막의 경우 평탄화 전압이 -7.8V, 유효 전하 밀도가 $4.77{\times}10^{13}cm^2$로 열악한 특성을 보였다. 이를 개선하기 위해 헬륨 플라즈마 전처리(Pre-treatment)와 수소 플라즈마 후처리(Post-treatment)를 통해서 $SiO_2$ 절연막의 전기적인 특성을 개선하였다.

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비휘발성 메모리 소자 응용을 위한 Si-rich 박막을 사용한 Nano-crystal 형성 (Formation of Nano-crystal using Si-rich thin film for Non Volatile Memory Device Application)

  • 장경수;정성욱;김현민;황형선;최석호;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.128-129
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    • 2005
  • In this research, non-volatile memory effects and nano-crystal creation have been investigated in SiNx containing Si nano-crystals (Si-nc) produced by ICP-CVD and rapid thermal annealing. The quantum dots were created during rapid thermal annealing of Si-rich SiNx thin films. The quantum dot creation was analyzed with photoluminescence spectra, and in case of Si-rich SiNx, it is conformed that the quantum dots are formed easily at 750$\sim$800nm wavelength.

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TFT응용을 위한 TEOS/$O_2$를 이용한 APCVD 방법의 $SiO_2$ 박막증착 ([ $SiO_2$ ] Film deposited by APCVD using TEOS/$O_2$ for TFT application)

  • 김준식;황성현;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.295-296
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    • 2005
  • Poly-Silicon Thin Film Transistor 응용을 위한 $SiO_2$ 박막 성장에 관한 연구로서 기존의 ICP-CVD를 이용한 실험에서 $SiH_4$ 가스대신 유기 사일렌 반응물질인 TEOS(TetraethylOrthosilicate) Source를 이용하여 APCVD 법으로 성장시켰다. $SiO_2$ 박막은 반도체 및 디스플레이 분야에서 필드산화막, 보호막, 게이트 절연막 등으로 사용되며, 이러한 산화막 증착을 TEOS를 이용하였고, 빠른 증착과 더 좋은 특성을 갖는 박막 형성을 위하여 $O_2$ 반응가스를 이용하였고, Ellipsometor, XPS 등을 이용하여 계면 특성 분석을 하였다.

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$N_2O$ Plasma Oxidation을 이용한 Silicon의 Oxynitridation과 Gate Dielectrics (Gate Dielectrics and Oxynitridation of Silicon using $N_2O$ Plasma Oxidation)

  • 정성욱;;;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.93-94
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    • 2005
  • 본 연구에서는 저온 공정에서 제작되는 소자에의 응용을 위하여 Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition(ICP-CVD) 내에서 $N_2O$ 기체를 활용한 plasma oxidation을 통한 silicon 표면의 oxynitridation과 이로부터 tunnel gate dielectirics로 사용될 SiON 층을 형성하였으며, 형성된 SiOxNy 층의 전기적 특성을 측정하여 tunnel gate dielectrics로서 효과적인 기능을 수행함을 확인하였다. 형성된 박막의 성분 분석을 위하여 energy dispersive spectroscopy(EDS)를 이용하여 SiOxNy 층의 생성을 확인하였으며, 전기적인 특성을 통하여 tunnel gate dielectrics의 기능을 수행함을 알 수 있었다. 형성된 SiOxNy 층은 초박막 형태임에도 절연막으로서의 기능을 나타내었다.

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PI 기판 위에서의 dLTA 공정을 이용한 Grain Boundary와 Grain Size 특성 분석

  • 김상섭;이준기;김광렬;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.338-338
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    • 2011
  • 최근 FPD (Flat Pannel Display) 시장이 커짐에 따라 고효율, 저비용 제작 공정이 화두로 떠오르고 있다. ELA (Excimer Laser Annenling)을 이용한 LTPS (Low Temperature Poly Silicon) 공정은 mobility와 전류 점멸비 등에서 장점을 가지지만, 고비용, 대면적과 short-range에서 uniformity가 어렵다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 dLTA (diode Laser Thermal Annealing) 공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Flexible Display을 만들기 위한 방법으로 dLTA 공정을 진행하였다. 이 방법은 PI (Poly imide) 기판 위에 a-Si을 ICP CVD로 증착시킨 후, Diode Laser (980 nm)를 이용한 annealing을 통하여 a-Si이 poly-Si으로 결정화가 되는 것을 확인하였고, 에너지 조사량에 따른 grain boundary와 grain size을 통하여 비교 분석하였다. 실험 결과 ELA 공정을 이용한 것과 버금가는 실험 결과를 얻을 수 있었다.

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LTPS 공정 Diode Laser Annealing 방식을 이용한 Poly-Si 결정화

  • 이준기;김상섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.336-336
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    • 2011
  • AMOLED에 대한 관심이 높아짐에 따라 LTPS (Low Temperature Poly Silicon) TFT에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다결정 실리콘은 단결정 실리콘에 비해 100 cm2/V 이상의 이동도를 보이는 우수한 특성으로 인해 AMOLED 디스플레이에 적합하며 여러 기업에서 LTPS 공정을 이용한 TFT제작을 연구 중이다. LTPS 공정은 현재 ELA (Excimer Laser Annealing) 방식으로 대면적 유리기판에 ELA 방법을 적용함에 있어 설비투자 비용이 지나치게 높아진다는 단점을 가지고 있다. 설비투자 비용의 문제점을 해결하기 위해 Diode Laser을 이용하여 Annealing하는 방법에 대해 연구하였다. 본 연구는 Diode Laser Annealing 방식을 이용하여 poly-Si을 구현하였다. 단결정 실리콘을 제작하기 위해 ICP-CVD장비를 이용하여 150$^{\circ}C$에서 SiH4, He2 혼합, He/SiH4의 flow rate는 20/2[sccm], RF power는 400 W에서 700 W으로 가변, 증착 압력은 25mTorr으로 하였다. 940 nm 파장의 30 W Diode Laser를 8 mm Spot Size로 a-Si에 순간 조사하여 결정화, 그 결과 grain을 형성한 polycrystalline 구조를 확인하였다.

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다이아몬드성 탄소 박막의 전계 전자 방출 특성에 관한 연구 (A Study on Field Electron Emission Characteristics of Diamond-Like Carbon)

  • 여선영;표재학;김중균;황기웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.203-205
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    • 1996
  • DLC(Diamond-Like Carbon) films were prepared by Inductively Coupled Plasma(ICP) CVD system. It was confirmed that the field emission characteristics are closely related to the richness of C-H bonding incorporated in the DLC. According to Fowler-Nordheim equation, it is thought that the ability of DLC to emit electron at relatively low voltage is due to the field enhancement caused by the nodules of ${\sim}100nm$ size on the surface of DLC. The electric field to start field emission was about $1.4{\times}10^9V/m$ in case of DLC film deposited at input power of 400W and substrate bias of -100V.

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60 nm 와 20 nm 두께의 수소화된 비정질 실리콘에 따른 저온 니켈실리사이드의 물성 변화 (Property of Nickel Silicide with 60 nm and 20 nm Hydrogenated Amorphous Silicon Prepared by Low Temperature Process)

  • 김종률;박종성;최용윤;송오성
    • 한국진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.528-537
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    • 2008
  • ICP-CVD를 사용하여 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 60 nm 또는 20 nm 두께로 성막 시키고, 그 위에 전자총증착장치(e-beam evaporator)를 이용하여 30 nm Ni 증착 후, 최종적으로 30 nm Ni/(60 또는 20 nm a-Si:H)/200 nm $SiO_2$/single-Si 구조의 시편을 만들고 $200{\sim}500^{\circ}C$ 사이에서 $50^{\circ}C$간격으로 40초간 진공열처리를 실시하여 실리사이드화 처리하였다. 완성된 니켈실리사이드의 처리온도에 따른 면저항값, 상구조, 미세구조, 표면조도 변화를 각각 사점면저항측정기, HRXRD, FE-SEM과 TEM, SPM을 활용하여 확인하였다. 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $400^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. 반면 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. HRXRD 결과 60 nm 와 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 열처리온도에 따라서 동일한 상변화를 보였다. FE-SEM과 TEM 관찰결과, 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 저온에서 고저항의 미반응 실리콘이 잔류하고 60 nm 두께의 니켈실리사이드를 가지는 미세구조를 보였다. 20 nm a-Si:H 기판위에 형성되는 니켈실리사이드는 20 nm 두께의 균일한 결정질 실리사이드가 생성됨을 확인하였다. SPM 결과 모든 시편은 열처리온도가 증가하면서 RMS값이 증가하였고 특히 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$에서 0.75 nm의 가장 낮은 RMS 값을 보였다.