• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1436-1440
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• 2018

SiN and SiCN film production using plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD) is investigated in this study. A developed high-power and high-density multiple inductively coupled plasma (multi-ICP) source is used for a low temperature PE-ALD process. High plasma density and good uniformity are obtained by high power $N_2$ plasma discharge. Silicon nitride films are deposited on a 300-mm wafer using the PE-ALD method at low temperature. To analyze the quality of the SiN and SiCN films, the wet etch rate, refractive index, and growth rate of the thin films are measured. Experiments are performed by changing the applied power and the process temperature ($300-500^{\circ}C$).

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.28.2-28.2
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• 2009

Cobalt thin film was fabricated by a novel NH3-based plasma-enhanced atomic layer deposition(PE-ALD) using Co(CpAMD) precursor and $NH_3$ plasma. The PE-ALD Co thin films were produced well on both thermally grown oxide (100 nm) $SiO_2$ and Si(001) substrates. Chemical bonding states and compositions of PE-ALD Co films were analyzed by XPS and discussed in terms of resistivity and impurity level. Especially, we successfully developed PE-ALD Code position at very low growth temperature condition as low as $T_s=100^{\circ}C$, which enabled the fabrication of Co patterns through lift-off method after the deposition on PR patterned substrate without any thermal degradation.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.83-83
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• 2012

금속 실리사이드는 낮은 비저항, 실리콘과의 좋은 호환성 등으로 배선 contact 물질로 널리 연구되고 있다. 특히 $CoSi_2$는 선폭의 축소와 관계없이 일정하고 낮은 비저항과 열적 안정성이 우수한 특성 등으로 배선 contact 물질로 활발히 연구되고 있다. 금속 실리사이드를 실리콘 평면기판에 형성시키는 방법으로는 열처리를 통한 금속박막과 실리콘 기판 사이에 확산작용을 이용한 SALICIDE (self-algined silicide) 기술이 대표적이며 CoSi2도 이와 같은 방법으로 형성할 수 있다. Co 박막을 증착하는 방법에는 물리적 기상증착법 (PVD)과 유기금속 화학 증착법 등이 보고되어있지만 최근 급격하게 진행 중인 소자구조의 나노화 및 고 단차화에 따라 기존의 증착 기술은 낮은 단차 피복성으로 인하여 한계에 부딪힐 것으로 예상되고 있다. ALD(atomic layer deposition)는 뛰어난 단차 피복성을 가지고 원자단위 두께조절이 용이하여 나노 영역에서의 증착 방법으로 지대한 관심을 받고 있다. 앞선 연구에서 본 연구진은 CoCp2 전구체과 $NH_3$ plasma를 사용하여 Plasma enhanced ALD (PE-ALD)를 이용한 고 순도 저 저항 Co 박막 증착 공정을 개발 하고 이를 SALICIDE 공정에 적용하여 $CoSi_2$ 형성 연구를 보고한 바 있다. 하지만 이 연구에서 PE-ALD Co 박막은 플라즈마 고유의 성질로 인하여 단차 피복성의 한계를 보였다. 이번 연구에서 본 연구진은 Co(AMD)2 전구체와 $NH_3$, $H_2$, $NH_3$ plasma를 반응 기체로 사용하여 Thermal ALD(Th-ALD) Co 및 PE-ALD Co 박막을 증착 하였다. 고 단차 Co 박막의 증착을 위하여 Th-ALD 공정에 초점을 맞추어 Co 박막의 특성을 분석하였으며, Th-ALD 및 PE-ALD 공정으로 증착된 Co 박막의 단차를 비교하였다. 연구 결과 Th-ALD Co 박막은 95% 이상의 높은 단차 피복성을 가져 PE-ALD Co 박막의 단차 피복성에 비해 크게 향상되었음을 확인하였다. 추가적으로, Th-ALD Co 박막에 고 단차 박막의 증착이 가능한 Th-ALD Ru을 capping layer로 이용하여 CoSi2 형성을 확인하였고, 기존의 PVD Ti capping layer와 비교하였다. 이번 연구에서 Co 박막 및 $CoSi_2$ 의 특성 분석을 위하여 X선 반사율 분석법 (XRR), X선 광전자 분광법 (XPS), X선 회절 분석법 (XRD), 주사 전자 현미경 (SEM), 주사 투과 전자 현미경 (STEM) 등을 사용하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.144-144
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• 2005

• 한국표면공학회지
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• 제53권3호
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• pp.124-129
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• 2020

This study is for the development of high temperature ALD SiO₂ film process, optimized for gap-fill process in manufacturing memory products, using a space-divided PE-ALD system equipped with an independent control dual plasma system and orbital moving unit. Space divided PE-ALD System has high productivity, and various applications can be applied according to Top Lid Design. But space divided ALD system has a limitation to realize concentric deposition map due to process influence due to disk rotation. In order to solve this problem, we developed an orbit rotation moving unit in which disk and wafer. Also we used Independent dual plasma system to enhance thin film properties. Improve productivity and film density for gap-fill process by having deposition and surface treatment in one cycle. Optimize deposition process for gap-fill patterns with different depths by utilizing our independently controlled dual plasma system to insert N₂and/or He plasma during surface treatment, Provide void-free gap-fill process for high aspect ratio gap-fill patterns (up to 50:1) with convex curvature by adjusting deposition and surface treatment recipe in a cycle.

• 한국재료학회지
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• 제14권12호
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• pp.840-845
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• 2004

Tin dioxide ($SnO_2$) thin films were prepared on Si(100) substrate by PE-ALD using the $DBDTA((CH_{3}CO_2)_{2}Sn[(CH_2)_{3}CH_3]_2)$ Precursor. The properties were studied as a function of source temperature, substrate temperature, and purging time. Scanning probe microscopic images at the source temperature $50^{\circ}C$ and the substrate temperature $300^{\circ}C$ shows lower roughness than those $40/60^{\circ}C$ source and $200/400^{\circ}C$ substrate temperature samples. The purging time for optimum process was 8sec and the deposition rate was about 1 nm per 10 cycles. The conductance of $SnO_2$ thin film showed a constant region in the range of $200^{\circ}C\;to\;500^{\circ}C$. The thin films deposited for 200 cycle show a better sensitivity to CO gas.

• 한국재료학회지
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• 제29권11호
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• pp.715-719
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• 2019

Molybdenum is a low-resistivity transition metal that can be applied to silicon devices using Si-metal electrode structures and thin film solar cell electrodes. We investigate the deposition of metal Mo thin film by plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD). $Mo(CO)_6$ and $H_2$ plasma are used as precursor. $H_2$ plasma is induced between ALD cycles for reduction of $Mo(CO)_6$ and Mo film is deposited on Si substrate at $300^{\circ}C$. Through variation of PE-ALD conditions such as precursor pulse time, plasma pulse time and plasma power, we find that these conditions result in low resistivity. The resistivity is affected by Mo pulse time. We can find the reason through analyzing XPS data according to Mo pulse time. The thickness uniformity is affected by plasma power. The lowest resistivity is $176{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ at $Mo(CO)_6$ pulse time 3s. The thickness uniformity of metal Mo thin film deposited by PE-ALD shows a value of less than 3% below the plasma power of 200 W.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2004년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.81.2-81.2
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• 2004

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2008년도 추계학술발표대회 및 제15회 신소재 심포지엄
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• pp.23.1-23.1
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• 2008

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.249-249
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• 2012

최근 주목받고 있는 Flexible Organic Light Emitting Diode (OLED) display에서는 Flexible 특성이 요구된다. 이는 현재 쓰이는 유리기판 대신 플라스틱기판으로 만들어야 가능하다. 하지만 플라스틱기판은 구성물질로 유기물을 사용하므로 수분과 산소의 투과에 매우 취약하다. 이는 장시간 사용 시 기판 위에 제작된 소자성능저하를 야기하는 등의 소자 신뢰도에 치명적 결함을 갖게 하는 원인이 된다. 따라서 기판 위의 소자를 보호할 수 있는 봉지기술 개발이 필요한데 가장 잘 알려진 플라스틱 기판에 적합한 Barrier기술로 유기물과 무기물을 교대로 적층하는 기술[1] 등이 있다. 본 연구에서는 PE-CVD 공정기술을 이용한 Flowable Oxide 박막과 ALD 공정기술을 이용한 Al2O3 무기물 박막을 적층하여 봉지박막을 구성하려 한다. Flowable Oxide는 저온공정이 가능하며 높은 증착속도와 뛰어난 Gap fill 특성을 가지고 있는데 이는 플라스틱기판의 엉성한 분자구조를 치밀하게 만들 것으로 예상되며 표면의 Pin-hole 또한 쉽게 채우는 특성이 있다. 실험은 Polyethylene Naphthalate (PEN) film 위에 PE-CVD 공정을 이용하여 Flowable Oxide를 증착하고, 그 후에 ALD 공정을 이용하여 Al2O3을 적층한 것을 하나의 샘플로 하였다. 샘플의 분석은 Ca test를 이용한 Water Vapor Transmission rate(WVTR)과 FT-IR, FE-SEM을 이용하여 분석하였다. FT-IR로 박막의 구성요소를 확인 하고 FE-SEM으로 박막의 Cross section image를 얻을 수 있었으며 또한 $4.85{\times}10^{-5}g/m^2$ day의 초기 WVTR 값을 얻을 수 있었다.