Sputtering process has been widely used in Si-based semiconductor industry and it is also an ideal method to deposit transparent oxide materials for thin-film transistors (TFTs). The oxide films grown at low temperature by conventional RF sputtering process are typically amorphous state with low density including a large number of defects such as dangling bonds and oxygen vacancies. Those play a crucial role in the electron conduction in transparent electrode, while those are the origin of instability of semiconducting channel in oxide TFTs due to electron trapping. Therefore, post treatments such as high temperature annealing process have been commonly progressed to obtain high reliability and good stability. In this work, the scheme of electron-assisted RF sputtering process for high quality transparent oxide films was suggested. Through the additional electron supply into the plasma during sputtering process, the working pressure could be kept below $5{\times}10-4Torr$. Therefore, both the mean free path and the mobility of sputtered atoms were increased and the well ordered and the highly dense microstructure could be obtained compared to those of conventional sputtering condition. In this work, the physical properties of transparent oxide films such as conducting indium tin oxide and semiconducting indium gallium zinc oxide films grown by electron-assisted sputtering process will be discussed in detail. Those films showed the high conductivity and the high mobility without additional post annealing process. In addition, oxide TFT characteristics based on IGZO channel and ITO electrode will be shown.
Magnetic random access memory(MRAM) 소자재료로 사용되고 있는 NiFe, NiFeCo, Ta 등의 박막을 $Cl_2/Ar$ 유도 결합 플라즈마를 이용하여 식각하였다. NiFe와 NiFeCo의 식각 속도는 특정 ICP 공급 전력에서 최대값을 나타냈지만, Ta의 식각 속도는 ICP 공급 전력이 증가함에 따라 증가하였다. RF 하부전극 전력이 증가하면서 자성박막의 식각 속도는 증가하였지만, 공정압력과 $Cl_2$의 농도가 증가함에 따라 점진적으로 감소하였다. 식각 후에 염소에 의한 표면 부식을 방지하기 위해 이온수로 5분간 세척하였다. 식각 프로파일은 $Cl_2$ 농도가 50%일 경우에 식각 단면에 식각 잔유물들이 존재하지 않는 부드러운 단면을 얻을 수 있었다.
플라즈마 공정에서의 생산률이 플라즈마의 밀도에 비례한다는 많은 연구가 이루어진 후, 초대면적 고밀도 플라즈마 소스의 개발은 플라즈마 소스 개발에서 중요한 부분을 차지하기 시작하였다. 이로 인해, 전자 공명 플라즈마, 유도 결합 플라즈마와 헬리콘 플라즈마 등 새로운 고밀도 플라즈마 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 고밀도 플라즈마 개발과 더불어, 대면적 플라즈마 소스의 개발이 플라즈마 공정 기술의 중요한 이슈가 되고 있는데, 이는 450 mm 이상의 반도체, 2 m${\times}$2 m 이상의 8세대 평판 디스플레이와 1 m${\times}$1 m 태양광 전지 생산 공정에서 플라즈마의 기술이 요구되고 있기 때문이다. 대면적 공정영역의 이러한 경향은 균일한 대면적 고밀도 플라즈마 개발을 촉진시켜왔다. 밀도가 낮은 축전 결합 플라즈마를 제외한, 대면적 공정에 적합한 고밀도 플라즈마원으로 유도 결합 플라즈마와 헬리콘 플라즈마를 선택한 후, 병렬연결 시의 특성을 알기 위하여 ICP와 헬리콘의 단일 튜브와 다수 튜브의 플라즈마 내부, 외부 변수를 측정하여 조사하였다. 두 가지 플라즈마 소스의 비교 실험을 위하여, 자기장을 제외한 모든 조건을 동등하게 한 후 실험을 하였다. 단일 헬리콘 실험을 바탕으로, 대면적 실험에 가장 적합한 자기장의 세기, 자석의 위치 및 튜브의 치수를 정한 후, fractal 구조를 위한 16개 다수 방전을 ICP와 헬리콘을 비교하였다. 병렬연결 시, RF 플라즈마에서는 같은 전압을 가져도, 안테나 디자인을 고려하지 않으면 모든 튜브의 방전이 이루어 지지 않았다. 이를 컴퓨터 모의 전사를 통해 확인하고, 가장 최적화된 안테나를 설계하여 실험을 하였다. ICP에서는 모든 튜브가 방전에 성공한 반면, 헬리콘 플라즈마는 ICP에 10배에 달하는 높은 밀도를 냈으나, 오직 4개 튜브만이 켜지고 안정적으로 방전이 이루어 지지 않았다. ICP의 경우, RF 전송선의 디자인을 통해 파워의 균등 분배가 가능하지만, 헬리콘의 경우 자기장을 추가해서 고려해야 되는 것을 확인하였다. 모든 튜브에 비슷한 자기장을 형성하기 위해서는 자석의 크기가 커지는 문제점이 있으나, 매우 낮은 압력에서 방전이 가능하고, 같은 압력에서 ICP에 비해 10배 이상 달하는 장점이 있다. 실험 결과를 바탕으로, ICP와 헬리콘 플라즈마의 다수 방전에 대한 분류를 하였고, 바로 현장에 투입이 가능한 소스로 판단된다.
The inductively coupled plasma(ICP) etching process was selected to fabricate RF Surface Acoustic Wave(SAW) filters and a Pt thin film was sputtered on a $LiTaO_3$ substrate applied to electrode materials to reduce the spurious response and improve the power durability. Steep sidewall pattern was achieved employing $C_4F_8/Ar/Cl_2$ gas chemistry. We investigated an etching mechanism and parameter dependence of the Pt thin film about $C_4F_8$ addition. Sidewall etch angle was about $80^{\circ}$ at the $C_4F_8$ 20% mixing ratio. Fabricated SAW filter is consists of some series and parallel arm SAW resonators which work as impedance elements and show capacitance characteristics at out of the passband. It can be modified for $800{\sim}900\;MHz$ RF filters. External matching circuits were unnecessary.
이 논문에서 광방출 분석법을 응용하여 반응용기 내부 오염과 특정 파장 크기변화의 관계를 알아보았다. 광방출 분석법을 이용하면 $O_2$ 플라즈마에서 폴리머가 제거되는 것이 관찰된다. 하지만 광방출 분석법은 외부영향에 의한 노이즈로 분석이 힘들며 다양한 조건에서의 폴리머 제거 상태를 비교하는 건 쉽지 않다. 이를 해결하고자 diff_CO 함수를 정의하고, 여러 경우에서의 diff_CO 함수 변화를 확인하였다. diff_CO 함수는 RF 인가시간이 증가함에 따라 최대값의 크기 감소와 작은 꼭지점 개수의 증가를 관찰할 수 있으며, 이를 이용하면 반응용기를 열지 않고도 반응용기 내부 오염정도를 파악하여 반응용기 세정 시점을 정할 수 있었다.
본 논문은 RF 전력 반도체를 사용한 고출력 전력증폭기를 구현한 것으로 기존의 플라즈마 발생 장치에 사용되는 마그네트론 방식의 고출력 증폭기 문제점인 낮은 효율과 짧은 수명, 유지 보수의 어려움 그리고 높은 운용비용 등을 개선하기 위한 것이다. 구현된 고출력 전력증폭기는 2.45 GHz ISM (industrial scientific medical) 대역에서 공간 결합방식을 이용한 저 손실, 고출력 레디알 결합기와 반도체로 3 kW급 출력을 얻기 위해서 300 W 급 전력 증폭기 16개의 증폭기로 구성되어 있다. 또한, 이 증폭기는 개별적인 증폭기에 수냉 방식의 구조를 적용하여 고출력에 따른 발열문제를 극복하였다. 소형 시스템으로 구성된 이 전력증폭기는 원하는 출력에서 50%의 높은 효율을 얻었다.
Poly-Si 활성층이 도핑되지 않은 도는 BF2 이온주입으로 도핑된 poly-Si/SiO2 박막에 존재하는 결함을 효과적으로 감소시키기 위하여 저온 rf 수소플라즈마 처리를 수행하였고, 결합의 변화를 전자상자성공명을 이용하여 조사하엿다. 활성층이 도핑되지 않은 시편과 도핑된 시편에서 모두 관측되었던 Pb center와 E' center가 30분의 수소화처리 결과, Pb center의 경우에 각각 80%(도핑되지 않은 시편)와 76% (되핑된 시편)의 큰 결함 감소효과를 얻었으며 E center는 제거되어 관측되지 않았다. 90분의 처리공정에서는 두 시편에서 모두 감소되었던 Pbcenter의 밀도가 다시 증가하였으며, 제거되었던 E' center가 재생되엇다. 특히 도핑된 시편에서의 Pbcenter의 밀도증가가 더욱 민감하게 나타났다.
Recently, the growing interest in organic microelectronic devices including OLEDs has led to an increasing amount of research into their many potential applications in the area of flexible electronic devices based on plastic substrates. However, these organic devices require a gas barrier coating to prevent the permeation of water and oxygen because organic materials are highly susceptible to water and oxygen. In particular, high efficiency OLEDs require an extremely low water vapor transition rate (WVTR) of $1{\times}10^{-6}g/m^2day$. The Key factor in high quality inorganic gas barrier formation for achieving the very low WVTR required ($1{\times}10^{-6}g/m^2day$) is the suppression of defect sites and gas diffusion pathways between grain boundaries. In this study NBAS process was introduced to deposit enhanced film density single gas barrier layer with a low WVTR. Fig. 1. shows a schematic illustration of the NBAS apparatus. The NBAS process was used for the $Al_2O_3$ nano-crystal structure films deposition, as shown in Fig. 1. The NBAS system is based on the conventional RF magnetron sputtering and it has the electron cyclotron resonance (ECR) plasma source and metal reflector. $Ar^+$ ion in the ECR plasma can be accelerated into the plasma sheath between the plasma and metal reflector, which are then neutralized mainly by Auger neutralization. The neutral beam energy is controlled by the metal reflector bias. The controllable neutral beam energy can continuously change crystalline structures from an amorphous phase to nanocrystal phase of various grain sizes. The $Al_2O_3$ films can be high film density by controllable Auger neutral beam energy. we developed $Al_2O_3$ high dense barrier layer using NBAS process. We can verified that NBAS process effect can lead to formation of high density nano-crystal structure barrier layer. As a result, Fig. 2. shows that the NBAS processed $Al_2O_3$ high dense barrier layer shows excellent WVTR property as a under $2{\times}10^{-5}g/m^2day$ in the single barrier layer of 100nm thickness. Therefore, the NBAS processed $Al_2O_3$ high dense barrier layer is very suitable in the high efficiency OLED application.
본 연구에서는 급속 열처리 온도와 분위기를 변화 시키면서 Pt/BST/Pt 커패시터의 전기적 특성 변화를 알아보고, 특성 개선에 대한 체계적인 원인을 분석하였다. 급속 열처리의 온도와 분위기에 따른 Pt/BST/Pt 커패시터의 전기적 특성 변화는 BST 박막 내의 산소 결핍과 관련이 있는 것으로 보인다. 이러한 사실을 확인하기 위하여 450℃, 20mttorr에서 산소와 산소 플라즈마 분위기에서 각각 열처리를 수행한 후 전기적 특성을 비교하였다. 산소 플라즈마에서 열처리를 수행한 BST 커패시터의 누설전류 전류밀도가 단순히 산소 분위기에서 열처리 한 시편과 비교하여 훨씬 낮았다. 또한, 산소 분위기에서 열처리를 수행한 BST 커패시터의 유전율이 약14%정도 감소한 반면, 산소 플라즈마에서 열처리를 수행한 유전율은 거의 감소가 없었다. 위의 결과는 반응성이 강한 산소 원자를 많이 포함하고 있는 산소 플라즈마가 산소 결핍을 보상하는데 있어서 매우 효과적임을 시사하고 있다. 결과적으로, BST박막 내의 산소 결핍이 BST커패시터의 누설전류 밀도와 유전율에 큰 영향을 미치고 있음을 추정할 수 있다. 그리고, 산소 플라즈마에서 열처리를 수행함으로써 유전율의 감소 없이 누설전류 밀도가 크게 개선된 BST커패시터를 얻을 수 있었다.
In order to design a 24 hr sustained release preparation of sulindac for oral administration, fast release pellet (FR), slow release pellet (SR) and two combined formulation (1 : 1 and 1 : 2) were prepared. The pharmacokinetic effect of such preparations has been evaluated using rabbits as a suitable in vivo model, and tested in man. Dose determination was carried out using curve fitting according to RSTPJP II program. In bioavailability test using rabbit, AUCs of sulindac in a few designed formulations were similar to each other. $C_{max}$- of RF and SR were 1.8 times and 1.2 times higher, respectively, compared to that of combined formulation (FR:SR=1:1). While plasma concentration of FR and SR decreased rapidly, that of combined formulation (FR:SR 1:1) lasted at the level close to $C_{max}$ for 24 hrs. Plasma concentration of sulfide form from the combined pellet(FR:SR=1:1) lasted for 24 hrs, and its AUC value was 1.4-fold, 2.7-fold. and 1.2-fold greater than FR pellet, SR pellet and combined pellet (FR:SR 1 : 2). Thus, the combined pellet of 1:1 ratio was found to be the most effective for oral sustained release formulation. Bioavailability test in human showed that AUC of sulfide from TSRP (1 : 1) was approximately 1.5 times greater than total AUC of Immbaron$^{\circledR}$ administered twice in a day. While $T_{max}$ of sulfide from lmmbaron$^{\circledR}$ was 4.33 +/- 1.37 hr (lst administration) and 3.33 ${pm}$ 0.82 hr (2nd administration), respectively, that of sulfide from TSRP increased to 7.17 ${pm}$ 2.86 hr. Plasma concentration of sulfide from TSRP was sustained at more, than 1.0 ${\mu}g{\cdot}$hr/ml until 24 hrs after one dose administration. In addition, TSRP may decrease local adverse reaction in the stomach, since plasma concentration of sulfide from the combined pellet was low within 2hrs in the stomach. In conclusion, it is suggested that TSRP formulation may be effective for oral 24 hr sustained release formulation of sulindac dosing 300 ~ 350mg once a day.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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