• 제목/요약/키워드: Rapid thermal annealing(RTA) system

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BaMgF$_{4}$ 를 이용한 금속-강유전체박막-실리콘(MFS) 구조의 특성 (Properties of metal-ferroelectric thin film-silicon(MFS) structure using BaMgF$_{4}$)

  • 김광호;김제덕;유병곤
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.102-107
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    • 1996
  • Use of a rapid thermal annealing (RTA) technique is shown to improve the properties of metal-ferroelectric BaMgF$_{4}$-silicon structures. The fluoride film was deposited in an ultra-high vacuum system at asubstrate temperature of 300$^{\circ}C$. A post-deposition annelaing was conducted for 10 seconds at 600.deg. C in a vacuum of 0.1 Torr, using a home-made RTA apparatus. The results showed that the resistivity of the ferroelectric BaMgF$_{4}$ film from a typical value of 1-2${\times}10^{11}{\Omega}{\cdot}cm$ before the annealing to about 5${\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ and reduce the interface state density of the BaMgF$_{4}$/Si interface to about 8${\times}10^{10}cm^{2}{\cdot}$eV. Ferroelectric hysteresis measurements using a sawyer-tower circuit yielded remanent polarization and coercive field values of about 0.5$\mu$C/cm$^{2}$ and 80 kV/cm, respectively. the typical remanent polarization of the BaMgF$_{4}$ films ont he (100) and (111) oreientated silicon wafers were 0.5 - 0.6 $\mu$C/cm$^{2}$ and that of th efilms on the (110) wafers was 1.2$^{\circ}C$/cm$^{2}$.

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다결정 실리콘 박막으로 구성된 Metal-Semiconductor-Metal 광검출기의 제조 (Metal-Semiconductor-Metal Photodetector Fabricated on Thin Polysilicon Film)

  • 이재성;최경근
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.276-283
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    • 2017
  • A polysilicon-based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector was fabricated by means of our new methods. Its photoresponse characteristics were analyzed to see if it could be applied to a sensor system. The processes on which this study focused were an alloy-annealing process to form metal-polysilicon contacts, a post-annealing process for better light absorption of as-deposited polysilicon, and a passivation process for lowering defect density in polysilicon. When the alloy annealing was achieved at about $400^{\circ}C$, metal-polysilicon Schottky contacts sustained a stable potential barrier, decreasing the dark current. For better surface morphology of polysilicon, rapid thermal annealing (RTA) or furnace annealing at around $900^{\circ}C$ was suitable as a post-annealing process, because it supplied polysilicon layers with a smoother surface and a proper grain size for photon absorption. For the passivation of defects in polysilicon, hydrogen-ion implantation was chosen, because it is easy to implant hydrogen into the polysilicon. MSM photodetectors based on the suggested processes showed a higher sensitivity for photocurrent detection and a stable Schottky contact barrier to lower the dark current and are therefore applicable to sensor systems.

RF Magnetron Sputtering을 이용한 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$박막 커패시터의 제작과 전기적 특성에 관한 연구 (Investigation on manufacturing and electrical properties of$Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$thin film capacitors using RE Magnetron Sputtering)

  • 이태일;박인철;김홍배
    • 한국진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • RF Magnetron Sputtering 방법으로 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 증착하였다. $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막 증착시 기판온도는 실온으로 고정시켜주었고, 작업 가스 유량(Ar:$O_2$)과 RF Power는 각각 90:10에서 60:40까지 그리고 50 W와 75 W로 하였다. 또한 박막 증착 후 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 이용하여 산소분위기에서 $600^{\circ}C$로 고온 순간 열처리를 하였다. 커패시터 제작을 위해 UHV System의 E-beam evaporator를 이용하여 Pt를 증착하였다. XRD 측정을 통한 구조적 특성에서는 작업 가스 유량과 RF Power에 비해 고온 순간 열처리가 결정화에 기여도가 큼을 확인할 수 있었다. 전기적 특성에서는 RF Power가 50 W이고 열처리를 한 샘플에서 비교적 우수한 특성을 보여주었다.

$n^+$-GaN/AlGaN/GaN HFET 제작을 위한 오믹접촉에 관한 연구 (Investigation of Ohmic Contact for $n^+$-GaN/AlGaN/GaN HFET)

  • 정두찬;이재승;이정희;김창석;오재응;김종욱;이재학;신진호;신무환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.123-129
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    • 2001
  • The optimal high temperature processing conditions for the formation of Ohmic contact of Ti/Al/Pt/Au multiple layers were established for the fabrication of n$^{+}$-GaN/AlGaN/GaN HFET device. Contact resistivity as low as 3.4x10$^{-6}$ ohm-$\textrm{cm}^2$ was achieved by the annealing of the sample at 100$0^{\circ}C$ for 10 sec. using the RTA (Rapid Thermal Annealing) system. The fabricated HFET (Heterostructure Field Effect Transistor) with a structure of n'-GaN/undoped AlGaN/undoped GaN exhibited a low knee voltage of 3.5 V and a maximum source-drain current density of 180 mA/mm at Vg=0V.V.

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SLIP 현상 및 공정소모 POWER를 최소화하기 위한 RTA 제작 (RTA Development to Minimize SLIP and Process Power Consumption)

  • 권경섭;장현용;황호정
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.58-72
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    • 1989
  • 본 연구에서는 텅스텐 할로겐 램프를 사용한 RTA(or RTP) 장치를 제작하여 웨이퍼 가장자리와 내부사이의 서로 다른 반사계수를 갖는 반사판을 사용하여 $1300^{\circ}C$에서 최소 2개까지 슬립 (${\2"}$ wafer) 발생억제 효과를 얻을 수 있었다. 뿐만 아니라 웨이퍼 주위에 흑연환을 씌워 경계에서 잃는 온도 보상효과를 주어 슬립 생성을 억제시킬 수 있었다. 또한 소모전력감소 및 슬립현장을 동시에 줄이기 위한 또 다른 방법으로 Two-channel heating을 제시하였다.

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열처리된 탄소나노튜브 상대전극의 전기화학적 특성 연구 (Electrochemical properties of heat-treated multi-walled carbon nanotubes)

  • 이수경;문준희;황숙현;김금채;이동윤;김도현;전민현
    • 한국진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.67-72
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    • 2008
  • 본 연구에서는 염료감응 태양전지의 상대전극으로써 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 전기화학적 특성에 미치는 열처리 효과에 대해 연구하였다. 다중벽 탄소나노튜브는 실리콘 기판위에 철 촉매를 사용하여 열화학 기상증착법으로 합성하였다. 직경이 다른 다중벽 탄소나노튜브를 각각 성장하여 두 개의 샘플을 준비하였고 질소 분위기의 RTA(rapid thermal annealing) system에서 $900^{\circ}C$ 온도로 1분간 열처리 하였다. 다중벽 탄소나노튜브의 구조적, 전기적, 전기화학적 특성은 FE-SEM, Raman spectroscopy, 2-point probe station, electrochemical impedance spectroscopy (EIS)을 이용하여 측정하였다. 라만 스펙트럼 분석에서 열처리 한 다중벽 탄소나노튜브의 I(D)/I(G) ratio는 상당히 감소한 것을 확인하였으며, 다중벽 탄소나 노튜브 표면과 전해질과의 산화 환원 반응 특성에서는 열처리 전보다 열처리 후의 전해질과의 산화 환원 반응 특성이 향상된 것을 알 수 있었다. 표면에서의 반응 저항 또한 열처리 후의 다중벽 탄소나노튜브가 더 낮은 값을 나타내었다. 그 결과, 열처리 후의 다중벽 탄소나노튜브를 상대전극으로 사용하였을 때의 전기화학적 특성이 더 좋은 것을 확인하였다.

Thermal stabilityof fluorine doped silicon oxide films

  • Lee, Seog-Heong;Yoo, Jae-Yoon;Park, Jong-Wan
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.25-31
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    • 1998
  • The reliability of fluorine doped silicon oxide (SiOF) films for intermetal dielectrics in multilevel interconnections of ultra-large scale integrated circuits (ULSIs) is investigated. SiOF films were deposited by electron cyclotron resonance plasma-enhanced chemical vapor deposition (ECRPECVD) using H-free source gases, i.e., SiF4 and O2. The effect of post plasma treatment on the moisture absorption and dielectric properties of SiOF films was carried out I terms of air exposure time, The reliability test of Cu/TiN/SiOF/Fi specimen was carried out in terms of temperature by rapid thermal annealing (RTA) in N2 ambient. After O2 plasma treatment,, no appreciable peak directly related to moisture absorption was detected. The capacitance-voltage (C-V) characteristics of the O2 plasma treated SiOF film showed that the film remained to hold the sound dielectric properties even after boiling treatment. The Cu/TiN/SiOF/Si system was found to be reliable up to $600^{\circ}C$.

압전 MEMS 스위치 구현을 위한 DLC 구조층에 관한 연구 (DLC Structure Layer for Piezoelectric MEMS Switch)

  • 황현석;이경근;유영식;임윤식;송우창
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.28-31
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    • 2011
  • 본 논문에서는 d33 모드로 구동하여 우수한 성능을 가지는 RF-MEMS 스위치의 구현을 위한 희생층과 구조층의 조합으로서 DLC와 포토레지스트를 제안하였다. 포토레지스트의 경화현상을 방지하기 위하여 DLC 구조층은 상온에서 RF-PECVD 방법을 이용하여 증착하였다. 그리고 PZT 압전층은 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 상온에서 구조층 위에 증착하였으며, 희생층의 제거 후 결정화를 위하여 급속 열처리 (RTA) 장비를 이용하여 후 열처리하였다. PZT의 결정화 과정과 DLC의 기계적 성질의 변화를 다양한 온도조건에 따라 분석한 결과 DLC는 PZT의 결정화 온도까지 영률과 강도면에서 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다. 또한 포토레지스트를 사용함으로서 공정을 단순화하고 낮은 비용으로 제작이 가능하였다.

초고온 MEMS용 단결정 3C-SiC의 Ohmic Contact 형성 (Ohmic contact formation of single crystalline 3C-SiC for high temperature MEMS applications)

  • 정귀상;정수용
    • 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.