• 열처리공학회지
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• 제18권4호
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• pp.229-234
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• 2005

Effect of incident ion beam energy on microstructure and adhesion behavior of TiN thin films were studied. Without ion beam assist, TiN film showed (111) growth mode which was thought to have the lowest deformation energy. As the ion beam assist energy increased, TiN film growth mode was changed from (111) to (200) mode. On the Si(100) substrate the critical incident energy for growth mode change was 100 eV/atom, however the critical assist energy was 121 eV/atom on the STD61 substrate. Grain size of TiN films increased with the assist ion beam energy. Finally, adhesion strength of TiN films bombarded above the critical ion assist energy showed 4~5 times higher values than that with lower bombard ion energy.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.347.2-347.2
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• 2014

최근, 비정질 산화물 반도체 thin film transistor (TFT)는 수소화된 비정질 실리콘 TFT와 비교하여 높은 이동도와 큰 on/off 전류비, 낮은 구동 전압을 가짐으로써 빠른 속도가 요구되는 차세대 투명 디스플레이의 TFT로 많은 연구가 진행되고 있다. 한편, 기존의 Thin-Film-Transistor 제작 시 우수한 박막을 얻기 위해서는 $500^{\circ}C$ 이상의 높은 열처리 온도가 필수적이며 이는 유리 기판과 플라스틱 기판에 적용하는 것이 적합하지 않고 높은 온도에서 수 시간 동안 열처리를 수행해야 하므로 공정 시간 및 비용이 증가하게 된다는 단점이 있다. 이러한 점을 극복하기 위해 본 연구에서는 간단하고, 낮은 제조비용과 대면적의 박막 증착이 가능한 용액공정을 통하여 박막 트랜지스터를 제작하였으며 thermal 열처리와 microwave 열처리 방식에 따른 전기적 특성을 비교 및 분석하고 각 열처리 방식의 열처리 온도 및 조건을 최적화하였다. P-type bulk silicon 위에 산화막이 100 nm 형성된 기판에 spin coater을 이용하여 Al-Zn-Sn-O 박막을 형성하였다. 그리고, baking 과정으로 $180^{\circ}C$의 온도에서 10분 동안의 열처리를 실시하였다. 연속해서 Photolithography 공정과 BOE (30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 Junctionless TFT 구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성을 간단하고 간략화 된 공정과정으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 열처리 조건으로는 thermal 열처리의 경우, furnace를 이용하여 $500^{\circ}C$에서 30분 동안 N2 가스 분위기에서 열처리를 실시하였고, microwave 열처리는 microwave 장비를 이용하여 각각 400 W, 600 W, 800 W, 1000 W로 15분 동안 실시하였다. 그 결과, furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 microwave를 통해 열처리한 소자에서 subthreshold swing (SS), threshold voltage (Vth), mobility 등이 비슷한 특성을 내는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.

• Progress in Superconductivity
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• 제3권1호
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• pp.31-35
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• 2001

We investigated the temperature and magnetic field dependent optical properties of a$ MgB_2$ thin film in the far-infrared region. In the superconducting state, i.e. 5 K, we obtained the values of superconducting gap $2\Delta$ ~ 5.2 meV and $2\Delta$ $_{k}$ $B/T_{c}$ ~1.8. Although the value of$ 2\Delta$$B/T_{c}$ was nearly half of the BCS value, the $2\Delta$ seemed to follow the temperature dependence of the BCS formula. Under the magnetic field (H), the superconducting state became suppressed. Interestingly, we found that the normal state area fraction abruptly increased at low field but slowly increased at high field. It did not follow the H-dependences predicted for a s-wave superconductor (i.e. a linear dependence) nor for a s-wave one (i.e. $H^{1}$2/ dependence). We discussed the complex gap nature of $MgB_2$ in comparison with two gap and anisotropic s-wave scenarios.ios.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.11-13
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• 1992

The dielectric reliability of the Thin $SiO_2$ films of wet oxidation on n-type Si substrates has been studied by using self-healing method of breakdown and according to injection time high frequence C-V tests. These experiments have been performed to investigate the dielectric breakdown mechanism of a thin film in which positive charge generation during high-field Fowler-Nordheim tunneling are considered. In addition, The weak spots and robust areas are distinguished so that the localized dielectric breakdown could be described.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제34회 동계학술대회 초록집
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• pp.153-153
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• 2008

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-74
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• 1996

Ta$_2$O$_{5}$ film ale recognized as promising capacitor dielectric for future DRAM\`s. The electrical properties of Ta$_2$O$_{5}$films greatly depend on the heating condition. In the practical fabrication process, several annealing process, such as the annealing of Al in H$_2$(about 40$0^{\circ}C$) and reflow of BPSG (borophosphosilicate glass) film in $N_2$(about 80$0^{\circ}C$), exist after deposition of Ta$_2$O$_{5}$ film. In this paper, we describe the temperature effect on the electrical properties of W/Ta$_2$O$_{5}$/Si structure. The thin film of Ta$_2$O$_{5}$ and tungsten have been deposited on p-si(100) wafer using the sputtering system. The heating temperature was varied from 500 to 90$0^{\circ}C$ in $N_2$for 30min and The degree of temperature is 100\`C. In a log(J/E$^2$) Vs 1/E plot of typical I-V data, we find a linear relationship for the temperature of 500, $600^{\circ}C$ and as deposition. This could indicate Fowler-Nordheim tunneling as the dominant mode of current transports. However, we can not find a linear relationship for the temperature above $700^{\circ}C$. This could not indicate Fowler-Nordheim tunneling as the dominant mode of current transport. The high frequency (1MHz) capacitance-voltage (C-V) of W/Ta$_2$O$_{5}$/Si Capacitor were investigated on the basis of shift in the threshold voltage and dielectric constant. The magnitude of the threshold voltage and dielectric constant depends on the heating temperature, and increases with heating temperature.temperature.

• 한국진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.109-112
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• 2008

고집적화된 반도체 소자 기술은 나날이 발전하고 있다. 특히 금속 배선을 위한 박막제조 공정에서 배선 선폭은 감소하고 있으며, 그 길이는 더욱 증가하게 되었다. 이러한 상황에서 금속 배선 물질에 대한 연구가 진행 되었고 그 결과 Cu가 그 대안으로 인식되었다. 하지만 Cu는 저온에서도 Si기판과 반응하므로 인하여 접촉면의 저항이 급격히 증가하여 소자로써의 기능이 불가능하게 되는 단점이 있다. 따라서 이러한 Cu와 Si기판 사이의 반응을 효과적으로 방지할 확산방지막의 개발이 필수 요건이 되었다. 본 연구는 Cu의 확산을 방지하는 W-C-N 확산방지막에 대한 연구로 질소비율과 열처리 온도를 변화하여 실험하였으며, 특히 격자상수 변화를 통하여 W-C-N 확산방지의 특성에 대하여 연구하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.114-115
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• 2006

반도체 기술이 초고집적화 되어감에 따라 공정에서 선폭이 줄어들고, 박막을 다층으로 제조하는 것이 중요하게 되었다. 이와 같은 제조 공정 하에서는 Si 기판과 금속 박막간의 확산이 커다란 문제로 부각되어 왔다. 특히 Cu는 높은 확산성에 의하여 Si 기판과 접합에서 많은 확산에 의한 문제가 발생하게 되며. 또한 선폭이 줄어듦에 따라 고열이 발생하여 실리콘으로 spiking이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 우리는 3개의 화합물로 구성된 Tungsten-Carbon-Nitrogen (W-C-N) 확산방지막을 사용하였다. 실험은 물리적 기상 증착법 (PVD)으로 질소비율을 변화하며 확산방지막을 증착하였고, 이를 여러 온도에서 열처리하여 X-ray Diffraction 분석을 하였다.

• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.518-522
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• 2008

반도체 집적도의 비약적인 발전으로 박막은 더욱 다층화 되고 선폭은 더욱 미세화가 진행되었다. 이러한 악조건에서 소자의 집적도를 계속 향상시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 소자 집적도 향상으로 금속 배선 공정에서는 선폭의 미세화와 배선 길이 증가로 인한 RC지연이 발생하게 되었다. 이를 방지하기 위하여 Al보다 비저항이 작은 Cu를 배선물질로 사용하여야 하며, 또한 일부 공정에서는 이미 사용하고 있다. 그러나 Cu를 금속배선으로 사용하기 위해 해결해야 할 가장 큰 문제점은 저온에서 쉽게 Si기판과 반응하는 문제이다. 현재까지 본 실험실에서는 tungsten (W)을 주 물질로 W-C-N (tungsten- carbon - nitrogen) 확산방지막을 증착하여 연구를 하였으며, $\beta$-ray, XRD, XPS 분석을 통하여 고온에서도 Cu의 확산을 효과적으로 방지한다는 연구 결과를 얻었다. 이 연구에서는 기존 연구에 추가적으로 W-C-N 확산방지막의 표면을 Nano-Indenter System을 이용하여 확산방지막 표면강도 변화를 분석하여 확산방지막의 물성 특성을 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 박막내 불순물인 질소가 포함된 박막이 고온 열처리 과정에서 보다 안정적인 표면강도 변화를 나타내는 연구 결과를 얻었으며, 이로부터 박막의 물성 분석을 실시하였다.

• 한국재료학회지
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• 제27권2호
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• pp.89-93
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• 2017

A thin film thermoelectric generator that consisted of 5 p/n pairs was fabricated with $1{\mu}m$-thick n-type $In_3Sb_1Te_2$ and p-type $Ge_2Sb_2Te_5$ deposited via radio frequency magnetron sputtering. First, $1{\mu}m$-thick GST and IST thin films were deposited at $250^{\circ}C$ and room temperature, respectively, via radio-frequency sputtering; these films were annealed from 250 to $450^{\circ}C$ via rapid thermal annealing. The optimal power factor was found at an annealing temperature of $400^{\circ}C$ for 10 min. To demonstrate thermoelectric generation, we measured the output voltage and estimated the maximum power of the n-IST/p-GST generator by imposing a temperature difference between the hot and cold junctions. The maximum output voltage and the estimated maximum power of the $1{\mu}m$-thick n-IST/p-GST TE generators are approximately 17.1 mV and 5.1 nW at ${\Delta}T=12K$, respectively.