• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.41-41
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• 2009

본 연구에서 사용한 대향 타겟식 스퍼터링(Facing Targets Sputtering) 법은 일반 스퍼터링 법의 단점을 보완한 고밀도 저온 고속성막이 가능한 장점을 가지고 있기 때문에 플랙시블 디스플레이의 기체 투과 방지막으로 많이 쓰이고 있는 SiOxNy, SiOx, SiNx의 박막을 다층으로 증착하여 polymer 기판 위에 조건에 따라 증착 후 박막의 특성을 연구하였다. 제작된 박막의 광학적 특성을 UV-VIS spectrophotometer(Shimadzu Co.)를 사용하여 200~1100nm의 파장 영역에서 광 투과도를 측정하였으며 박막의 두께와 균일도는 $\alpha$-step(Veeco Co.)을 사용하여 측정하였고, 절대 정량이 가능하고 비파괴 분석법인 RBS(KOBE STEEL LTD.)를 이용하여 표면의 성질을 규명하고 XRR(PANalytical X'Pert PRO)을 분석하여 박막의 계면영역에 대한 물성 변화를 평가하고 박막의 밀도를 측정하였다. SEM(Digital Instrument Co.) 사진을 통해 단면과 표면을 관찰하였고 구조적 특성은 AFM(Digital Instrument Co.)와 XRD(Rigaku Co.) 통해 측정하였고 박막의 성분비는 EDS(JEOL Co.)를 사용하였으며 투습률 측정장치 (MOCON)을 이용하여 WVTR를 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.426.1-426.1
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• 2016

We report high work function Aluminum doped zinc oxide (AZO) films as insertion layer as a function of O2 flow rate between transparent conducting oxides (TCO) and hydrogenated amorphous silicon oxide (a-SiOx:H) layer to improve open circuit voltage (Voc) and fill factor (FF) for high efficiency thin film solar cell. However, amorphous silicon (a-Si:H) solar cells exhibit poor fill factors due to a Schottky barrier like impedance at the interface between a-SiOx:H windows and TCO. The impedance is caused by an increasing mismatch between the work function of TCO and that of p-type a-SiOx:H. In this study, we report on the silicon thin film solar cell by using as insertion layer of O2 reactive AZO films between TCO and p-type a-SiOx:H. Significant efficiency enhancement was demonstrated by using high work-function layers (4.95 eV at O2=2 sccm) for engineering the work function at the key interfaces to raise FF as well as Voc. Therefore, we can be obtained the conversion efficiency of 7 % at 13mA/cm2 of the current density (Jsc) and 63.35 % of FF.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.29 no.11
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• pp.720-724
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• 2016

Transparent n-type metal-oxide semiconductor of $MoO_x$ was applied on a p-type Si substrate for high-performing heterojunction photodetector. The formation of $MoO_x$ on Si spontaneously established a rectifying current flow with a high rectification ratio of 1,252.3%. Under light illumination condition, n-type $MoO_x$/p-type Si heterojunction device provided significantly fast responses (rise time : 61.28 ms, fall time : 66.26 ms). This transparent metal-oxide layer ($MoO_x$) would provide a functional route for various photoelectric devices, including photodetectors and solar cells.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.328-328
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• 2011

Wetting phenomena have been heavily studied for industrial and academic researches especially tuning the wettability between hydrophilicity and hydrophobicity. Wicking through the surface texture is shown on superhydrophilic surface while rolling (or dewetting) on the patterns of superhydrophobic surface. These wetting phenomena are known to be affected by surface wettability determined with physical surface patterns as well as chemical composition of surface layer. In this research, we introduce a method to control the wettability of a thin C-SiOx film from hydrophobic to hydrophilic using a mixture gas of HMDSO/$O_2$ by plasma polymerization with rf-CVD (radio frequency-Chemical Vapor Deposition). Wettability was finely controlled by changing the ratio of HMDSO/$O_2$. Hydrophilicity increased as the ratio decreased, while hydrophobicity was enhanced by the ratio. Moreover, fine control from superhydrophilicity to superhydrophobicity was achieved by C-SiOx coating on the Si wafer with prepatterns of submicron-sized pillar array formed by $CF_4$ plasma etching.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.32 no.3
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• pp.179-186
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• 2019

This work investigated the effects of different conductive agents on the electrochemical properties of anodes. SiOx possesses high theoretical capacity and shows excellent cycle performance; however, the low initial coulombic efficiency and poor electrical conductivity limit its applications in real batteries. In this study, electrodes were fabricated using two different conductive agents, and the resulting physical and electrochemical properties were analyzed. SEM observations confirmed the formation of a CNT conductive network throughout the electrodes, while the electrical conductivity contributed to the electrode was confirmed by impedance measurements. Thus, the electrode fabricated with the CNT conductive agent showed greater capacity and superior cycle performance than did the electrode fabricated using the DB conductive agent.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.181.1-181.1
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• 2015

용액 공정을 이용한 Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 대면적화, 저렴한 가격 등의 장점으로 인해 큰 관심을 받고 있으며, HfOx, TiOx, AlOx 등의 산화물이 ReRAM 절연 막으로 주로 연구되고 있다. 더 나아가 최근에는 organic 물질을 메모리 소자로 사용한 연구가 보고되고 있다. 이는 경제적이며, wearable 또는 flexible system에 적용이 용이하다. 그럼에도 불구하고, organic 물질을 갖는 메모리 소자는 기존의 산화물 소자에 비해 열에 취약하며 전기적인 특성과 신뢰성이 우수하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이를 위한 방안으로 본 연구에서는 AlOx - polymethylmethacrylate (PMMA) blended thin film ReRAM을 제안하였다. 이는 organic물질의 전기적 특성을 개선시킬 뿐 아니라, inorganic 물질을 wearable 소자에 적용했을 때 발생하는 crack과 같은 기계적 물리적 결함을 해결할 수 있는 새로운 방법이다. 먼저, P-type Si 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm 성장시킨 기판을 사용하여 electron beam evaporation으로 10 nm의 Ti, 100 nm의 Pt 층을 차례로 증착하였다. 그리고 PMMA 용액과 AlOx 용액을 초음파를 이용하여 혼합한 뒤, 이 용액을 Pt 하부 전극 상에서 spin coating방법으로 1000 rpm 10초, 5000 rpm 30초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 150, 180, $210^{\circ}C$의 온도로 30 분 동안 열처리를 진행하였고, shadow mask를 이용하여 상부 전극인 Ti를 sputtering 방식으로 100 nm 증착하였다. 150, 180, $210^{\circ}C$로 각각 열처리한 AlOx - PMMA blended ReRAM의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과 제작된 소자 전부에서 2 V이하의 낮은 동작전압, 안정된 DC endurance (>150cycles), 102 이상의 높은 on/off ratio를 확인하였고, 그 중 $180^{\circ}C$에서 열처리한 ReRAM은 더 높은 on/off ratio를 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로 baking 온도를 최적화하였으며 AlOx - PMMA blended film ReRAM의 우수한 메모리 특성을 확인하였다. AlOx-PMMA blended film ReRAM은 organic과 inorganic의 장점을 갖는 wearable 및 system용 비휘발성 메모리소자에 적용이 가능한 경제적인 기술로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.200-200
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• 2010

이 논문에서는 field-effect mobility를 향상시키기 위해 triple-layer (SiNx/SiO2/SiOxNy stack 구조)를 gate dielectric material 로 LTPS TFTs에 적용하였다. 이는 플라즈마 처리 기법과 적층구조의 효과적인 in-situ 공정을 이용하여 interface trap과 mobile charge를 낮추어 높은 이동도의 결과를 생각하고 실험하였다. 실험은 SiO2 gatedielectric과 triple-gate dielectric의 C-V curve를 1 MHz의 주파수에서 측정하였다. 또한 Transfer characteristics를 single SiO2 gatedielectric과 triple-gate dielectric of SiNx/SiO2/SiOxNy를 STA 장비를 이용해 측정하였다. 위의 측정을 통해 threshold voltage, mobility, subtheshold swing, driving current, ON/OFF current ratio를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.37-37
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• 2008

고온에서 안정적인 DLC막을 성막하기 위해 PECVD공정에서 실리콘을 첨가하여 제조하였다. 기존의 실리콘첨가 DLC막과는 다르게 고온에서 생성됨으로 마이크로 클러스터 형태의 DLC구조로서 disordered 영역이 넓게 존재하고 있어 I(D)/I(G)비에서의 변화가 있는 것이 관찰되었다. 실리콘 양이 증가할수록 값이 낮아지는 것이 관찰되는데 이는 실리콘량이 증가하면서 수소의 위치에 실리콘이 결합하면서 sp3 단일구조형태의 코팅 막을 만드는 것이 관찰된다. 고온 어닐링효과로 내부구조에서 다량의 sp2구조가 관찰되는 것으로서 DLC막이 어느 정도 흑연화되지만, 실리콘이 SiC에서 SiOx로 $SiO_2$와 SiOH막으로 바뀌는 면서 마찰계수가 낮은 DLC막을 유지할 것으로 기대되며, XPS와 FT-IR분석에 의해 이러한 상들의 존재를 관찰할 수 있었다. 특히 공정상 TMS이 증가하면 첨가된 Si에 의해 형성되는 막이 초기부터 OH기를 다량 포함하고 있는 것을 알 수 있었고, 온도 상승에 의해서 실리콘표층에 더욱 많은 SiOx계열의 물질이 생성되는 것이 명확하게 발견되었다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.71-74
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• 2006

In this paper, we investigated the characterization of silicon oxide(SiOx) thin film on Ethylene Terephthalate(PET) substrates by e-beam deposition for transparent barrier application. The temperature of chamber increases from $30^{\circ}C$ to $110^{\circ}C$, the roughness increase while the Water vapor transmission rate (WVTR) decreases. Under these conditions, the WVTR for PET can be reduced from a level of $0.57 g/m^2/day$ (bare subtrate) to $0.05 g/m^2/day$ after application of a 200-nm-thick $SiO_2$ coating at 110 C. A more efficient way to improve permeation of PET was carried out by using a double side coating of a 5-${\mu}m$-thick parylene film. It was found that the WVTR can be reduced to a level of $-0.2 g/m^2/day$. The double side parylene coating on PET could contribute to the lower stress of oxide film, which greatly improves the WVTR data. These results indicates that the $SiO_2$ /Parylene/PET barrier coatings have high potential for flexible organic light-emitting diode(OLED) applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.171-171
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• 2011

Atmospheric pressure- plasma enhanced chemical vapor deposition(AP-PECVD)Processes are recognized as promising and cost effective methods for wide-area coating on sheets of steel, glass, polymeric web, etc. In this study, $SiO_xC_y$ thin films were deposited by using AP-PECVD with a dielectric barrier discharge(DBD). The characteristic of $SiO_xC_y$ thin films were investigated as afunction of the HMDSO/O2/He flow rate. And the moisture permeability of $SiO_xC_y$ thin films was studied. The $SiO_xC_y$ thin films were characterized by the Fourier-transformed Infrared(FT-IR) spectroscopy and also investigated by X-ray photo electron spectroscopy(XPS), Auger Electron Spectroscopy(AES). The moisture permeability of $SiO_xC_y$ thin films was investigated by $H_2O$ permeability tester Detailed experimental results will be demonstrated through th present work.