• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.92-92
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• 2016

전기방전의 기본적인 특성을 가지고 있는 플라즈마를 이용하여 재료를 가공하는 증착, 식각, 표면처리 공정에 있어서 플라즈마 내의 전자 충돌 반응에 의한 이온, 라디칼의 생성과 재료 표면의 반응을 분석하는 도구로써 분압 측정은 일반적인 화학 조성 분석에 기원한 오랜 역사를 가지고 있다. 1 amu 정도의 분해능을 가지고 있고 크기가 30 cm 정도에 불과한 사중극자 질량 분석기는 적절한 질량 스캔 시간과 넓은 이온 전류 측정 범위를 가지므로 소형 차등 배기 시스템과 조합하면 1 mTorr 영역의 스퍼터링 시스템에서 1 Torr 영역의 PECVD/PEALD 시스템 진단에도 쉽게 적용이 가능하다. Inficon사의 CPM-300과 Pfeiffer사의 Prisma80을 이용한 플라즈마 식각 공정 분석 결과를 보면 동위원소까지 분석이 가능하다. 또한 전자충돌 이온화 에너지를 조절하여 m/q(질량전하비율)가 중첩되는 경우의 해석도 가능하다. 다중 오리피스를 갖는 compact design의 밸브 블록을 이용한 설계에서는 line-of-sight 입사가 불가능하여 이온 전류를 분석할 수 없다는 단점이 있으나 표준 가스를 이용한 정량화 등의 큰 장점들이 있다. 최근 이루어진 연구의 내용으로는 유도 결합 플라즈마 장치에서 전도성 메쉬를 이용한 라디칼 거동 관찰을 위해서 두 대의 CPM-300을 메쉬 전 후에 설치하여 라디칼의 양 변화를 전류 프로브와 같이 사용하여 조사하였다.

• Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
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• 2006.10a
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• pp.170-170
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• 2006

[ ${\pi}-conjugated$ ] organic and polymeric semiconductors are receiving considerable attention because of their suitability as an active layer for electronic devices. An organic inverter with a full swing and a high gain can be obtained through the good qualities of the transfer characteristics of organic thin-film transistors (OTFTs); for example, a low leakage current, a threshold voltage ($V_{th}$) close to 0 V, and a low sub-threshold swing. One of the most critical problems with traditional organic inverters is the high operating voltage, which is often greater than 20 V. The high operating voltage may result in not only high power consumption but also device instabilities such as hysteresis and a shift of $V_{th}$ during operation. In this paper, low-voltage and little-hysteresis pentacene OTFTs and inverters in conjunction with PEALD $Al_{2}O_{3}\;and\;ZrO_{2}$ as the gate dielectrics are demonstrated and the relationships between the transfer characteristics of OTFT and the voltage transfer characteristics (VTCs) of inverter are investigated.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.2-2
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• 2008

원격 초고주파 플라즈마를 이용한 원자층 박막증착 장치를 이용한 ZnO 나노박막의 전기적 광학적 특성에 미치는 공정변수의 영향을 조사하였다. 실험결과 Al 이온주입이 증가할수록 ZnO의 금지대역이 증가하여 광투과도가 향상되었으며, 5%에서 94%의 기시광 영역 투과도를 얻을 수 있었다. 기판온도가 증가함에 따라 결정성장이 향상되었으며, 원격 플라즈마 파워가 증가함에 따라 박막의 표면조도와 밀도가 증가하였다. 플라즈마를 사용한 경우, $100^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 우수한 저항, 이동도 특성을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.82-82
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• 2015

원자층 단위의 정밀 제어가 가능한 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition)은 반도체, 디스플레이, 에너지, MEMS 등 다양한 분야에서 점차 그 응용 범위를 확대하고 있다. 응용분야의 확대와 함께, 물질적 측면에서는 산화물 위주의 적용에서 나아가 금속층, 질화물 등 다양한 물질 개발로 이루어져 왔으며, 이는 precursor의 개발과 함께 공정적 측면에서 plasms를 이용한 plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD)의 개발과 함께 이루어져 왔다. 본 발표에서는 ALD 공정에서의 플라즈마의 활용에 대하여 논의하고, ALD 공정에서의 플라즈마 적용에 따른 영향을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.183-184
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• 2009

자체 발광형 디스플레이는 잠재적인 장점에도 불구하고 수분에 대한 열화와 같은 기술적인 문제로 상업화하기 어려움이 있어 수분 투습 방지막이 필요하다. 이에 본 연구에서는 작은 결점 크기와 낮은 결점 밀도를 가지는 $TiO_2$ 보호막을 PEALD법으로 증착 하여 $N_2$와 $NH_3$ plasma 처리에 따른 표면 효과를 알아보았다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2005.07b
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• pp.1564-1567
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• 2005

Zinc oxide thin films were grown at the t emperature of $100^{\circ}C$ and $150^{\circ}C$ by means of plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) and conventional atomic layer deposition for applying to the transparent thin film transistor (TTFT). The growth rate of $1.9{\AA}/cycle$ with oxygen plasma is similar to that of film grown with water. While the sheet resistivity of ZnO grown with water is 1233 ohm/sq, that of film grown with oxygen plasma was too high to measure with 4 point probe and hall measurement system. The resistivity of the films grown with oxygen plasma estimated to be $10^6$ times larger than that of the films grown with water. The difference of electrical property between two films was caused by the O/Zn atomic ratio. We fabricated ZnO-TFT by means of ALD for the first time and the ZnO channel fabricated with water showed saturation mobility of $0.398cm^2/V{\cdot}s$ with bottom gate configuration.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.5 no.2
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• pp.107-112
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• 2005

We present an AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor-heterostructure field effect transistor (MIS-HFET) with an $Al_2O_3-HfO_2$ laminated high-k dielectric, deposited by plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD). Based on capacitance-voltage measurements, the dielectric constant of the deposited $Al_2O_3-HfO_2$ laminated layer was estimated to be as high as 15. The fabricated MIS-HFET with a gate length of 102 m exhibited a maximum drain current of 500 mA/mm and maximum tr-ansconductance of 125 mS/mm. The gate leakage current was at least 4 orders of magnitude lower than that of the reference HFET. The pulsed current-voltage curve revealed that the $Al_2O_3-HfO_2$ laminated dielectric effectively passivated the surface of the device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.237-237
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• 2012

반도체 소자를 취급하는 반도체 산업은 여러 산업 중에서도 부가가치율이 높은 것의 하나이다. 반도체 공정은 산화막과 질화막은 각각 다양한 두께와 방법으로 제조되고 있으며 CVD, PEALD 이용한 증착 공정을 기반으로 하고 있다. 하지만 양산에서의 많은 문제 요소를 가지고 있다. 첫째, 양적인 실시간과 전구체의 정상상태를 확인 할 수 없으므로 인한 질 적인 저하등을 요소를 가지고 있으며 둘째, 양산 후 남은 전구체를 외관상의 변색, 점도 변화를 통해 변질을 확인하고 전구체를 교체함으로써 엄청난 경제적인 손실과 안정적인 공급에 어려움이 있다. 그러므로 본 연구에서는 reference 전구체와 공정에서 사용된 전구체를 이용하여 Vapor Pressure 측정과 FT-IR (Fourier transform-infrared), QMS을 이용하여 개발된 전구체의 기상 안정성 및 반응성을 실시간으로 진단하여 기존의 전구체와의 차별성을 확인하고 우수한 전구체를 선별하기 위한 연구를 진행하였다. 또한 변화에서의 분자 상태 변형을 진담함으로 인해 기업의 양산의 경제적인 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 성장 조건에 따라 전구체 박막 특성을 논의 할 수 있을 것이다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.28 no.4
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• pp.241-246
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• 2018

$TaN_x$ film is grown by plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) using t-butylimido tris(dimethylamido) tantalum as a metalorganic source with various reactive gas species, such as $N_2+H_2$ mixed gas, $NH_3$, and $H_2$. Although the pulse sequence and duration are the same, aspects of the film growth rate, microstructure, crystallinity, and electrical resistivity are quite different according to the reactive gas. Crystallized and relatively conductive film with a higher growth rate is acquired using $NH_3$ as a reactive gas while amorphous and resistive film with a lower growth rate is achieved using $N_2+H_2$ mixed gas. To examine the relationship between the chemical properties and resistivity of the film, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is conducted on the ALD-grown $TaN_x$ film with $N_2+H_2$ mixed gas, $NH_3$, and $H_2$. For a comparison, reactive sputter-grown $TaN_x$ film with $N_2$ is also studied. The results reveal that ALD-grown $TaN_x$ films with $NH_3$ and $H_2$ include a metallic Ta-N bond, which results in the film's higher conductivity. Meanwhile, ALD-grown $TaN_x$ film with a $N_2+H_2$ mixed gas or sputtergrown $TaN_x$ film with $N_2$ gas mainly contains a semiconducting $Ta_3N_5$ bond. Such a different portion of Ta-N and $Ta_3N_5$ bond determins the resistivity of the film. Reaction mechanisms are considered by means of the chemistry of the Ta precursor and reactive gas species.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.160-160
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• 2010

Organic electronic devices require a passivation layer to ensure sufficient lifetime. Specifically, flexible organic electronic devices need a barrier layer that transmits less than $10^{-6}\;g/m^2/day$ of water and $10^{-5}\;g/m^2/day$ of oxygen. To increase the lifetime of organic electronic device, therefore, it is indispensable to protect the organic materials from water and oxygen. Severe groups have reported on multi-layerd barriers consisting inorganic thin films deposited by plasma enhenced chemical deposition (PECVD) or sputtering. However, it is difficult to control the formation of granular-type morphology and microscopic pinholes in PECVD and sputtering. On the contrary, atomic layer deoposition (ALD) is free of pinhole, highly uniform, conformal films and show good step coverage. In this study, the passivation layer was deposited using single-process PEALD. The passivation layer, in our case, was a bilayer system consisting of $Al_2O_3$ films and a $TiO_2$ buffer layer on a poly (ether sulfon) (PES) substrate. Because the deposition temperature and plasma power have a significant effect on the properties of the passivation layer, the characteristics of the $Al_2O_3$ films were investigated in terms of density under different deposition temperatures and plasma powers. The effect of the $TiO_2$ buffer layer also was also addressed. In addition, the water vapor transmission rate (WVTR) and organic light-emitting diode (OLEDs) lifetime were measured after forming a bilayer composed of $Al_2O_3/TiO_2$ on a PES substrate.