• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2013

반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭의 감소 등의 복잡한 제조 공정이 불가피하고, 따라서 공정 중 실리콘 웨이퍼와 금속 박막사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 현재까지의 연구는 확산방지막의 nano-mechanics 특성 분석에 대한 연구는 전무하다. 본 논문에서 tungsten (W)을 주 물질로, nitrogen (N)을 첨가한 확산방지막을 질소 유량을 2.5, 5, 7.5, 10 sccm으로 변화시켜가면서 rf magnetron sputter 방법으로 tungsten-nitride (W-N) 박막을 증착하였다. 박막의 기본 물성인 증착율, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)를 이용하여 측정하였고, 측정결과 증착 중 질소 유량이 증가할수록 W-N 박막의 비저항은 증가하였고 반대로 증착율과 결정성은 감소하였다. 이는 기존의 연구 결과와 비교하여 일치한 결과로 증착된 박막이 신뢰성을 가짐을 확인하였다. 이후 가장 관심사인 nano-mechanics 특성은 nano-indenter를 이용하여 측정하였다. 측정 결과 시료는 증착 중 질소 유량이 2.5 sccm인 시료를 기준으로 5 sccm 포함된 박막에서 load force-depth 그래프가 급격히 변화하는 경향을 나타내었고, 표면강도(surface hardness)는 10.07 GPa에서 15.55 GPa로 증가하였다. 이후 질소 유량이 7.5 sccm과 10 sccm에서는 12.65 GPa와 12.77 GPa로 질소 유량이 5 sccm 포함된 박막보다 상대적으로 감소하였다. 이는 박막내 결정상으로 존재하는 질소와 비정질 상태로 존재하는 질소의 비율에 의한 것이고, 압축력에 기인하는 스트레스 증가로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.78-79
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• 2008

In this paper, poly 3C-SiC thin films were grown on $SiO_2$/Si by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) using HMDS, $H_2$, and Ar gas at $1100^{\circ}C$ for 30 min, respectively. And then, palladium films were deposited on poly 3C-SiC by RF magnetron sputter. Thickness, uniformity, and quality of these samples were performed by SEM. Crystallinity and preferred orientationsof palladium were analyzed by XRD. And Pd/poly 3C-SiC schottky diodes were fabricated and characterized by current-voltage measurements. Its electric current density Js and barrier height voltage were measured as $2\times10^{-3}$ A/$cm^2$, 0.58 eV, respectively. And these devices operated about $350^{\circ}C$. From results, Pd/poly 3C-SiC devices are promising for high temperature hydrogen sensor and applications.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.593-596
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• 1999

This paper presents a process optimization of antireflectiun (AR) coating on crystalline Si solar cells. Theoretical and experimental investigations were performed on a doble-layer AR(DLAR) coating of MgF$_2$/CeO$_2$, We investigated CeO$_2$ films as an All layer because they hale a proper refractive index of 2.46 and demonstrate the same lattice constant as Si substrate. RF sputter grown CeO$_2$ film showed strong dependence on a deposition temperature. The CeO$_2$ film deposited at 400 $^{\circ}C$ exhibited a strong (111) preferred orientation and the lowest surface roughness of 6.87 $\AA$. Refractive index of MgF$_2$ film was measured as 1.386 for the most of growth temperature. An optimized DLAR coating showed a reflectance as low as 2.04 % in the wavelengths ranged from 0.4 7m to 1.1 7m. We achieved the efficiencies of solar cells greater than 15% with 3.12 % improvement with DLAR coatings . Further details on MgF$_2$, CeO$_2$ films, and cell fabrication Parameters are presented in this paper.

• 한국자기학회지
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• 제9권5호
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• pp.256-262
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• 1999

DC/RF magnetron sputtering system을 이용하여 CoCr 박막 및 CoCrMo 박막의 Si 하지층의 도입에 따른 자기적 특성 및 미세구조의 변화에 대해 살펴보았다. 박막의 자기적 특성을 VSM을 통하여 측정한 결과, 고온에서 증착된 CoCrMo/Si 박막의 경우가 CoCr/Si 박막과는 달리 Si 하지층의 두께가 증가할수록 수직보자력값이 증가하는 것을 알 수 있었으며 AFM과 SEM을 이용한 surface morphology의 변화를 통하여 결정립 미세화와 균일화가 수직보자력을 증진시킴을 알 수 있었다. 또한, 박막의 결정배향성 및 미세구조를 XRD와 SEM을 통하여 관찰한 결과, CoCrMo/Si 박막의 (0002)우선 배향성이 CoCr/Si 박막의 (0002) 우선 배향성보다 상당히 크게 증진된 것을 볼 수 있었으며, SEM의 단면 측정을 통하여 CoCrMo/Si 박막과 CoCr/Si 박막의 기판 표면에서 성장하는 columnar 구조의 발달을 잘 관찰할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.47-50
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• 2000

This paper investigated structural and electrical properties of $Y_2$ $O_3$ as a buffer layer of single transistor FRAM (ferroelectric RAM). $Y_2$ $O_3$ buffer layers were deposited at a low substrate temperature below 40$0^{\circ}C$ and then RTA (rapid thermal anneal) treated. Investigated parameters are substrate temperature, $O_2$ partial pressure, post-annealing temperature, and suppression of interfacial $SiO_2$ layer generation. For a well-fabricated sample, we achieved that leakage current density ( $J_{leak}$) in the order of 10$^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$, breakdown electric field ( $E_{br}$ ) about 2 MV/cm for $Y_2$ $O_3$ film. Capacitance versus voltage analysis illustrated dielectric constants of 7.47. We successfully achieved an interface state density of $Y_2$ $O_3$/Si as low as 8.72x1010 c $m^{-2}$ e $V^{-1}$ . The low interface states were obtained from very low lattice mismatch less than 1.75%.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.117-118
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• 2011

초경합금 위에 RF Magnetron Sputter를 이용하여 Ti 중간층을 증착 후 MPECVD(Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 시스템을 이용하여 나노결정 다이아몬드 박막을 증착 하였다. 공정압력, 마이크로웨이브 전력, Ar/$CH_4$ 조성비, 기판온도를 일정하게 놓고 직류 bias의 인가 여부를 변수로 하고 증착시간을 0.5, 1, 2시간으로 변화시켜 박막을 제작하였다. 제작된 시편은 FE-SEM과 AFM을 이용하여 다이아몬드 박막의 표면과 다이아몬드 박막의 표면 거칠기 등을 측정하였고, Raman spectroscopy와 XRD를 이용하여 다이아몬드 결정성을 확인하였다. Automatic Scratch �岵謙�ter를 이용하여 복합박막의 층별 접합력을 측정하였다. 바이어스를 인가하지 않고 다이아몬드 박막을 증착할 경우 증착 시간이 증가할수록 다이아몬드 입자의 평균 크기가 증가하며 입자들이 차지하는 면적이 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 1시간이 경과해도 아직 완전한 박막은 형성되지 못하고 2시간 이상 증착 시 완전한 박막을 이루는 것이 확인되었다. 이에 비해서 바이어스 전압을 인가할 경우 1시간 내에 완전한 박막을 이루었다. 표면 거칠기는 바이어스를 인가한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해서 조금 높은 것으로 나타났다. 이러한 바이어스 효과는 표면에서의 핵생성 밀도 증가와 재핵생성 속도 증가에 기인하는 것으로 해석된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1651-1652
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• 2006

In this study, the 2-step methode by ALD equipment was used to improve the characteristics of ZnO thin films used in a piezoelectric layer when the FBAR devices of a SMR type are fabricated. The Height of formed buffer layer was $400{\AA}$ and ZnO thin film of $13600{\AA}$ was deposited by RF sputter on the buffer layer. When ZnO thin films are deposited, deposition conditions such as pressure, injection time of source and purge time were changed variously. The characteristics of piezoelectric layer such as a crystal orientation and micro-structure of deposited ZnO thin films were studied by SEM, AFM and XRD.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.182-185
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• 2003

Etching characteristics of (PB,Sr)$TiO_3$(PST) thin films Were investigated using inductively coupled chlorine based plasma system as functions of gas mixing ratio, RF power and DC bias voltage. It was found that increasing of Ar content in gas mixture' lead to sufficient increasing of etch rate and selectivity of PST to Pt. The maximum etch rate of PST film is 562 ${\AA}$/min and the selectivity of PST film to Pt is 0.8 at $Cl_2/(Cl_2+Ar)$ of 20 %. It was proposed that sputter etching is dominant etching mechanism while the contribution of chemical reaction is relatively low due to low volatility of etching products.

• 센서학회지
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• 제14권2호
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• pp.131-135
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• 2005

This paper describes the ohmic contact formation of single crystalline 3C-SiC thin films heteroepitaxially grown on Si(001) wafers. In this work, a TiW (Titanium-tungsten) film as a contact matieral was deposited by RF magnetron sputter and annealed with the vacuum and RTA (rapid thermal anneal) process respectively. Contact resistivities between the TiW film and the n-type 3C-SiC substrate were measured by the C-TLM (circular transmission line model) method. The contact phases and interface the TiW/3C-SiC were evaulated with XRD (X-ray diffraction), SEM (scanning electron microscope) and AES (Auger electron spectroscopy) depth-profiles, respectively. The TiW film annealed at $1000^{\circ}C$ for 45 sec with the RTA play am important role in formation of ohmic contact with the 3C-SiC substrate and the contact resistance is less than $4.62{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm^{2}$. Moreover, the inter-diffusion at TiW/3C-SiC interface was not generated during before and after annealing, and kept stable state. Therefore, the ohmic contact formation technology of single crystalline 3C-SiC using the TiW film is very suitable for high temperature MEMS applications.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.175-176
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• 2007

This paper describes on the characteristics of Pd thin films deposited on poly-crystalline 3C-SiC buffer layers for microsensors, in which the poly 3C-SiC was grown on Si, $SiO_2$, and AlN substrates, respectively, by APCVD using HMDS, $H_2$, and Ar gas at $1100^{\circ}C$ for 30 min. In this work, a Pd thin film was deposited on the poly 3C-SiC film by RF magnetron sputter. The thickness, uniformity, and quality of these samples were evaluated by SEM. Crystallinity and orientation of the Pd film were analyzed by XRD. Finally, Pd/poly 3C-SiC schottky diodes were fabricated and characterized by current-voltage measurements. From these results, Pd/poly 3C-SiC devices are promising for high temperature hydrogen sensors and other microsensors.