• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.179-179
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• 2011

관통전극(TSV, Trough Silicon Via) 기술은 전자부품의 소형화, 고성능화, 생산성 향상을 이룰 수 있는 기술이다. Cu는 현재 배선 기술에 적용되고 있고 전기적 저항이 낮아서 TSV filling 재료로 사용된다. 하지만 확산 방지막에 의해 완벽히 감싸지지 않는다면, Cu+은 빠르게 절연막을 통과하여 Si 웨이퍼로 확산된다. 이런 현상은 절연막의 누설과 소자의 오동작 등의 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다. 현재 TSV의 제조와 열 및 기계적 응력에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 Biased-Thermal Stress(BTS) 조건하의 Cu 확산에 관한 연구는 활발하지 않는 것이 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 TSV용 Cu 확산 방지막 Ti에 대해 Cu+의 drift 억제 특성을 조사하였다. 실험을 위해 Cu/확산 방지막/Thermal oxide/n-type Si의 평판 구조를 제작하였고 확산 방지막의 두께에 따른 영향을 조사하기 위해 Ti의 두께를 10 nm에서 100 nm까지 변화하였으며 기존 Cu 배선 공정에서 사용되는 확산 방지막 Ta와 비교하였다. 그리고 Cu+의 drift 측정을 위해 Biased-Thermal Stress 조건(Thermal stress: $275^{\circ}C$, Bias stress: +2MV/cm)에서 Capacitance 및 Timedependent dielectric breakdown(TDDB)를 측정하였다. 그 결과 Time-To Failure(TTF)를 이용하여 Cu+의 drift를 측정할 수 있었으며, 확산 방지막의 두께가 증가할수록 TTF가 증가하였고 물질에 따라 TTF가 변화하였다. 따라서 평판 구조를 이용한 본 실험의 Cu+의 drift 측정 방법은 향후 TSV 구조에서도 적용 가능한 방법으로 생각된다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.1
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• pp.56-64
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• 1996

A large amount of papers about the cubic-to-tetragonal phase transition the ferroelectric domain structures of the BaTiO3 were already reported but there exist still some needs to observe the domain behaviors directly. In this study the domain structures of the tinned plates prepared from ta single crystal grown by the TSSG technique were observed using a polarizing microscope TE and X-ray topography. The spatial relation be-tween the orientation states of domains was investigated and the effects of external stresses and electric fields on the behaviors of ferroelectric and ferroelastic domains were studied. All the 90$^{\circ}$walls cut off in the crystal are the wedge shaped lamellar domains and all the straight boundaries in the observed domain patte군 can be interpreted as the head-to-tail 90$^{\circ}$walls. The irregular overlapped boundaries commonly observed by using a polarizing microscope and X-ray topography are complex combinations of well-known 90$^{\circ}$walls and are domain walls were predominant and were stabilized after surface polishing. In the paraelectric phase region the domain walls vanished but the residual surface strain patterns could be seen at the same positions of the stabilized 90$^{\circ}$a-a walls in the tetragonal phase region, These stabilized walls resulted from the surface strain had a memory effect in domain formation during the repeated phase transitions and could notr be affected by an external electtric field.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.171-172
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• 2007

We fabricated the metal-ferroelectric-insulator-semiconductor filed-effect transistors (MFIS-FETs) using the $(Bi,La)_4Ti_3O_{12}\;and\;LaZrO_x$ thin films. The $LaZrO_x$ thin film had a equivalent oxide thickness (EOT) value of 8.7 nm. From the capacitance-voltage (C-V) measurements for an Au/$(Bi,La)_4Ti_3O_{12}/LaZrO_x$/Si MFIS capacitor, a hysteric shift with a clockwise direction was observed and the memory window width was about 1.4 V for the bias voltage sweeping of ${\pm}9V$. From drain current-gate voltage $(I_D-V_G)$ characteristics of the fabricated Fe-FETs, the obtained threshold voltage shift (memory window) was about 1 V due to ferroelectric nature of BLT film. The drain current-drain voltage $(I_D-V_D)$ characteristics of the fabricated Fe-FETs showed typical n-channel FETs current-voltage characteristics.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.132-132
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• 2001

옥천변성대의 충주-황강리 지역내 앰피볼라이트의 기원암은 염기성 화성암으로 쏠레이아이트 계열의 변이질암에 속한다. Fe $O^{*}$/MgO값의 변화에 대하여 분별작용에 의해 영향을 받는 주성분 원소와 미량원소들의 변화를 보게되면 Ti $O_2$, Fe $O^{*}$와 불호정성 원소(incompatible element)인 Zr, Nb, Hf, Ta, Th 등은 분별작용동안 증가하는 반면 호정성 원소(compatible element)인 MgO, $Al_2$ $O_3$, Ni, Cr 등은 감소하는 경향을 보여주고 있다. Fe $O^{*}$/MgO, Ti $O_2$ 그리고 Fe $O^{*}$는 심해성 쏠레이아이트 영역으로부터 분화된 경향을 나타내 주고 있다. Ni, Cr은 Fe $O^{*}$/MgO값의 증가에 따라 급속히 감소하며 안정한 대륙과 해저화산의 영역에 도시되고 있으며 칼크-알칼리(CA)와는 관계가 없고 쏠레이아이트의 영역에서 변화 패턴을 보여주어 앰피볼라이트가 활동적인 대륙연변부의 지구조 환경보다는 안정한 대륙이나 해저화산과 관계가 더 있음을 시사한다. 경휘토류 원소(LREE)는 중휘토류 원소(HREE)에 비해 더욱 부화된 특성을 띠고 원자번호가 증가하면서 표준화된 휘토류 원소패턴의 경사가 점차 감소하는 경향을 보여주고 있다. 대부분의 시료들은 큰 Eu이상치를 갖고 있지 않아 마그마 정출 과정동안 사장석의 분별작용이 거의 수반되지 않았음을 지시하고 전체적인 휘토류 원소의 패턴은 거의 평행하게 나타나므로 기원 마그마가 유사함을 의미하고 있다. 비유동성 원소를 이용한 여러 판별도표들을 통해서 본암은 대륙성 현무암질암으로서 판내부 환경에서 유래되었으며 대륙내부 열곡의 알칼리 현무암과 대륙성 현무암 영역에 속하는 것으로 보아서 대륙지각내 열곡작용과 같은 장력운동에 수반되어 생성된 것임을 시사해 주고 있다. 앰피볼라이트의 지각혼성화를 평가하기 위해 이에 필요한 몇 개의 지화학적 매개변수를 계산한 결과 La/Ta, La/Nb, Nb/Th들의 값이 오염 안된 마그마의 값을 지시해 주어 본암이 지각혼성화 작용을 받지 않은 것으로 나타났다. 대부분의 시료들은 P-타입 MORB의 영역에 속하며 소수의 시료가 T-타입 MORB의 영역에 도시되고 있어 본 앰피볼라이트의 생성에는 양적으로 다른 두 가지의 유사한 마그마가 수반된 것으로 추정된다. 것으로 추정된다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.23 no.1
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• pp.1-10
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• 2020

DSA (Dimensionally Stable Anode) electrodes are physically, thermally and electrochemically stable and are mainly Ti electrodes coated by Ru, Ir and Ta. DSA electrodes have been used in many industrial fields such as chlor-alkali, electrochemical water treatment, water electrolysis, etc. This review paper summarizes the study on the applications using DSA electrodes published in the recent 5 years. It suggests that the researches are intensively required on effective screening of electrodes materials, optimal designing of electrode structures and economical manufacturing of large area electrodes. It is expected that these studies will contribute to the further research and development on advanced DSA electrodes. In addition, the enhancement of DSA electrodes significantly leads to expand the type of the application using electrochemical processes in industry.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.3 s.36
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• pp.207-212
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• 2005

Al, Ti, Ta, and Cr thin films were deposited on a polyimide substrate using DC magnetron sputter to study the adhesion characteristics of metal films on polyimide substrates, while RF bias of 0 - 400 W was applied to the substrate during DC sputtering. The adhesion strength was evaluated using a 90-degree peel test. The peel tests showed that the adhesion strength was enhanced by applying the RF bias to the substrate in all specimens. Scanning electron microscopy and Auger depth profile of the fractured surfaces indicate that the polyimide underwent cohesive failure during peeling and heavy deformation was also observed in the metal films peeled from the polyimide substrate when the RF bias applied during the deposition. Cross-sectional transmission electron microscopy revealed that the metal/polyimide interface was not clear and complicated. This complicated interface, likely formed due to the RF bias applied to the substrate, was attributed to the adhesion enhancement observed during the bias sputtering.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.1
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• pp.47-52
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• 2005

The wide use of metal dusts have been found in industrial field and many dust explosion accidents occur by fire spread of dust layer. In this study, we developed a new experimental device to examine fire and explosion characteristics of the dust layer. Aspects of the burning zone over metals(Mg, Zr, Ta, Ti, etc) and PMMA(Polymethyl methacrylate) dust layers have been investigated experimentally to clarify behaviors (Spread rate and quenching distance) and effects of $N_2$ surrounding gas on the fire spread over metal dust layers. From the experimental result, it was found that the spread rate of metal dusts is larger than PMMA, the dependability of spread rate over the thickness of dust layer is small, and the minimum oxygen concentration of spread flame over Mg dust layer is 3.6-3.7 vol%. Since high correlation between the spread rate and the reciprocal of quenching distance was seen, relative risk prediction in those inflammable parameters can be predicted.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.29-29
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• 2009

현재 고집적 비휘발성 메모리 소자로는 MRAM (Magnetic Random Access Memory)과 PRAM (Phase Magnetic Random Access Memory)이 활발하게 미국과 일본, 한국 등에서 다양한 연구가 진행되어 오고 있다. 이 중에서 MRAM은 DRAM과 비슷한 10 ns의 빠른 읽기/쓰기 속도와 비휘발성 특성을 가지고 있으며, 전하를 저장할 커패시터가 필요 없고, 두 개의 자성충에 약 10 mA 정도의 전류를 가하면 그때 발생하는 약 10 Oe의 자장을 개개의 비트를 write하고, read 시에는 각 비트의 자기저항을 측정함으로써 데이터를 저장하고 읽을 있으므로, 고집적화가 가능성하다 [1]. 현재 우수한 박막 재료가 개발 되었으나, 고집적 MRAM 소자의 양산에는 해결 하여야 하는 문제점이 있다. 특히 다층 박막으로 구성되어 있으므로 식각 공정의 개발이 필수적이다. 지금까지 MRAM 재료의 식각은 주로 Ion milling, ICP, ECR등의 플라즈마 장치를 되었고, 식각 가스로는 할로겐 기체와 금속카보닐 형성을 위한 Co/$NH_3$와 $Ch_3OH$ 기체가 이용되고 있다. 그러나 할로겐 계열의 기체를 사용할 경우, 식각 부산물들의 높은 끓는점 때문에 식각 부산물이 박막의 표면에서 열적 탈착에 의하여 제거되지 않기 때문에 높은 에너지를 가지는 이온의 도움에 의한 식각이 필요하다. 또한 Cl 계열의 기체를 사용할 경우, 식각 공정 후, 시료가 대기에 노출되면 대기 중의 수분과 식각 부산물이 결합하여 부식 현상이 발생하게 된다. 그러므로 이를 방지하기 위한 추가 공정이 요구된다. 최근에는 부식 현상이 없고, MTJ 상부에 사용되는 Ta 또는 Ti Hard mask와의 높은 선택비를 가지는 $CH_3OH$ 또는 CO/$NH_3$가 사용되고 있다. 하부 박막에 따른 식각 특성에 연구와 다층의 박막의 식각 공정에 발생에 관한 발표는 거의 없다. MRAM을 양산에 적용하기 위하여서는 Main etch 공정에서 빠른 식각 공정이 필요하고, Over etch 공정에서 하부박막에 대한 높은 선택비가 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 식각 변수에 따른 플라즈마 측정과 표면 반응을 비교하여 각 공정의 식각 메커니즘을 규명하고, Main Etch 공정에서는 $Cl_2$/Ar 또는 $BCl_3$/Ar 가스를 이용하여 식각 실험을 수행하고, Over etch 공정에는 낮은 Ta 박막 식각 속도를 가지는 $Ch_4/O_2$/Ar 또는 $Ch_3OH$/Ar 가스를 이용하고자 한다. 플라즈마 내의 식각종과 Ta 박막과의 반응을 XPS와 AES를 이용하여 분석하고, 식각 공정 변수에 따른 식각 속도, 식각 선택비와 식각 프로파일 변화를 SEM을 이용하여 관찰한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.4
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• pp.7-14
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• 2000

A Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$ (BIT) thin film is prepared by sol-gel method using acetate precursors and evaluated whether it could be applied to NVFRAM (Non-Volatile Ferroelectric RAM). The drying and the annealing temperature are 40$0^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$, respectively and they are determined from the DT-TG (Differential Thermal-Thermal Gravimetric) analysis. The BIT thin film deposited on Pt/Ta/SiO$_{2}$/Si substrate shows orthorhombic perovskite phase. The grain size and the surface roughness are about 100 nm and 70.2$\AA$, respectively. The dielectric constant and the loss tangent at 10 KHz are 176 and 0.038, respectively, and the leakage current density at 100 ㎸/cm is 4.71 $mutextrm{A}$/$\textrm{cm}^2$. In the results of hysteresis loops measured at $\pm$250 ㎸/cm, the remanent polarization (Pt) and the coercive field (Ec) are 5.92 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 86.3 ㎸/cm, respectively. After applying 10$^{9}$ square pulses of $\pm$5V, the remanent polarization of the BIT thin film decreases as much as about 33% from 5.92 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ of initial state to 3.95 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$.

• The Korean Journal of Ceramics
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• v.6 no.2
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• pp.116-119
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• 2000

The a-axis and c-axis prefer oriented SBT thin films could be deposited on Pt(111)/Ti/$SiO_2$$650^{\circ}C$). The c-axis preferred orientation of SBT film can be obtained by Sr deficiency and high compressive stress. However, the a-axis-oriented grains can be formed under stoichiometric Sr content and nearly stress-free state.