• 제목/요약/키워드: electron cyclotron resonance (ECR)

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Electron Cyclotron Resonance $N_2$O-플라즈마 게이트 산화막을 사용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 성능 향상 및 단채널 효과 억제 (Improved Performance and Suppressed Short-Channel Effects of Polycrystalline Silicon Thin Film Transistors with Electron Cyclotron Resonance $N_2$O-Plasma Gate Oxide)

  • 이진우;이내인;한철희
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권12호
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    • pp.68-74
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    • 1998
  • 본 논문에서는 electron cyclotron resonance (ECR) N₂O-플라즈마 산화막을 게이트 산화막으로 사용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (TFT)의 성능과 단채널 특성에 대하여 연구하였다. ECR NE₂O-플라즈마 게이트 산화막을 사용한 소자는 열산화막을 이용한 경우에 비해 우수한 성능과 억제된 단채널 효과를 나타낸다. 얇은 ECR N2O-플라즈마 산화막을 사용하여 n채널 TFT의 경우 3 ㎛, p채널 TFT의 경우 1㎛ 게이트 길이까지 문턱 전압 감소가 없는 소자를 얻었다. 이러한 특성 향상은 부드러운 계면, passivation 효과, 그리고 계면과 박막 내부에 존재하는 강한 Si ≡ N 결합 등에 기인한다.

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ECR을 이용한 ${SF_6}/{O_2}$ 가스 플라즈마에 의한 ITO의 식각 특성연구 (Etch characteristics of ITO(Indium Tin Oxide)using ${SF_6}/{O_2}$-gas ECR(Electron Cyclotron Resonance) plasmas)

  • 권광호;강승열;김곤호;염근영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.563-567
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    • 2000
  • We presented the etch results of indium-tin oxide thin films by using SF$_{6}$/O$_2$gas electron cyclotron resonance plasma and conducted X-ray phtoelectron spectroscopy and quadrupole mass spectrometer analyses for the etch characteristics. The etch rate of the films was greatly dependent on that of oxygen which was the major constituent element of the films. The oxygen was removed by the forms like $O_2$or SOF$_2$. We examined the ratio of atomic content of O and In and the change of this ratio was related to the removal rate of InF$_{x}$ and the S-metal bonding.ing.

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자성박막 소자 에칭용 전자 사이클로트론 공명 이온밀링 시스템 제작과 특성연구 (Fabrication and Performance of Electron Cyclotron Resonance Ion Milling System for Etching of Magnetic Film Device)

  • 이원형;황도근;이상석;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.149-155
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    • 2015
  • 자성박막의 미세패턴 소자 제작을 위해 전자 사이크로트론 공명(electron cyclotron resonance; ECR) Ar 이온밀링 시스템을 제작하였다. 소자 식각에 적용한 ECR 이온밀링 시스템에서 주파수 2.45 GHz 파장 12.24 cm의 마이크로파 소스인 마그네트론은 전력 600 W에 의해 가동되어 파장의 정수배에 맞추어 만든 도파관을 통하여 전달되도록 설계하였다. 마이크로파 주파수와 공명시키기 위해 전자석으로 908 G의 자기장을 인가하였고, 알곤 개스를 cavity에 유입시켜서 방전된 이온들은 그리드 사이에 인가한 약 1000 V의 가속전압에 의한 에너지를 갖고 표면을 밀링한다. 이것을 이용하여 다층구조 GMR-SV(giant magnetoresistance-spin valve) 자성박막에 광 리소그래피, 이온밀링 및 전극제작 공정과정을 마치고 폭이 $1{\mu}m$에서 $9{\mu}m$까지의 소자들을 제작하여 광학현미경으로 소자 크기를 관찰하였다.

ECR 식각 공정에 따른 층간절연막 폴리이미드의 전기적 특성 (Electrical Properties of Interlayer Low Dielectric Polyimide with Electron Cyclotron Resonance Etching Process)

  • 김상훈;안진호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.13-17
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    • 2000
  • ECR (Electron Cyclotron Resonance) 식각 공정에 따른 층간 절연막 폴리이미드의 전기적 특성에 관하여 연구하였다. 알루미늄 식각시 일반적으로 사용되는 $Cl_2$플라즈마는 폴리이미드의 유전상수 값을 증가시킨 반면에 $SF_{6}$플라즈마의 경우는 높은 식각률과 유전상수 값의 감소를 가져왔다. 폴리이미드의 누설 전류는 ECR 식각 공정 후에 감소되었다. 다중 금속화 구조를 구현하는데 있어 $Cl_2$플라즈마를 사용하여 알루미늄을 식각하고 $SF_{6}$ 플라즈마를 사용하여 폴리이미드를 식각하는 것이 최적일 것으로 판단된다.

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Etching Characteristics of Fine Ta Patterns with Electron Cyclotron Resonance Chlorine Plasma

  • Kim, Sang-Hoon;Woo, Sang-Gyun;Ahn, Jin-Ho
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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    • pp.97-102
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    • 2000
  • We have studied etching characteristic of Ta film using Electron Cyclotron Resonance (ECR) etcher system. Microwave source power. RF bias power. and working pressure were varied to investigate the etch Profile. And we have used two step etching method to acquire the goWe have studied etching characteristic of Ta film using Electron Cyclotron Resonance (ECR) etcher system. Microwave source power. RF bias power. and working pressure were varied to investigate the etch Profile. And we have used two step etching method to acquire the good etch profile preventing the microloading effect.od etch profile preventing the microloading effect.

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전자 싸이클로트론 공명 플라즈마 화학 증착법에 의한 실리콘 질화막 형성 및 특성 연구 (On the silicon nitride film formation and characteristic study by chemical vapor deposition method using electron cyclotron resonance plasma)

  • 김용진;김정형;송선규;장홍영
    • 한국표면공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.287-292
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    • 1992
  • Silicon nitride thin film (SiNx) was deposited onto the 3inch silicon wafer using an electron cyclotron resonance (ECR) plasma apparatus. The thin films which were deposited by changing the SiH4N2 gas flow rate ratio at 1.5mTorr without substrate heating were analyzed through the x-ray photo spectroscopy (XPS) and ellipsometer measurements, etc. Silicon nitride thin films prepared by the electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition method at low substrate temperature (<10$0^{\circ}C$) exhibited excellent physical and electrical properties. The very uniform and good quality silicon nitride thin films were obtained. The characteristics of electron cyclotron resonance plasma were inferred from the analyzed results of the deposited films.

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ECR 플라즈마 반응로의 설계변수 분석

  • 강봉구;박성호
    • ETRI Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.100-108
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    • 1989
  • 본 연구에서는 초고집적 반도체소자의 제작을 위해 기존 건식 식각장비를 미래의 유명한 식각장비로서 부각될 ECR(Electron Cyclotron Resonance)형 플라즈마 식각기로의 구조 및 성능 개선을 위해 플라즈마 발생실, 이를 둘러싸는 자기장 형성코일, 그리고 공정반응실의 주요한 설계변수를 추출하여 이론적 계산에 의해 최적화함으로써, 차후 prototype ECR 건식 식각장치를 제작하기 위한 기반기술을 구축하였다.

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Three-Dimensional Particle-in-cell Simulation of Electron Cyclotron Resonance Plasma with Belt-type Magnet Assembly

  • Lee, Hui Jea;Kim, Seong Bong;Yoo, Suk Jae;Cho, Moohyun;Namkung, Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.242.1-242.1
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    • 2014
  • The electron cyclotron resonance plasma source with a belt-type magnet assembly (BMA) is designed for effective plasma confinements. For characterizing the plasma source, the plasma parameters are measured by Langmuir probe. However, the plasma parameters and the motion of charged particles near the ECR zone are not easy to diagnostics, because of the high plasma density and temperature. Thus, as an alternative method, the electromagnetic simulation of the plasma source has been performed by using three-dimensional particle-in-cell and Monte Carlo collisional (PIC-MCC) simulation codes. For considering the limitation of simulation resources and time, the periodic boundary condition is applied and the coulomb collision is neglected. In this paper, we present the results of 3D PIC simulations of ECR plasmas with BMA and we compare them with the experimental results.

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ECR-PECVD로 증착한 a-Si : H/Si으로 부터의 가시 PHotoluminescence (Visible Photoluminescence from Hydrogenated Amorphous Silicon Substrates by Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

  • 심천만;정동근;이주현
    • 한국재료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.359-361
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    • 1998
  • $SiH_{4}$를 반응물질로 사용하여 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)로 실리콘 기판위에 증착한 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 가시 photoluminescence(PL) 가 관찰되었다. a-si:H/Si로 부터의 PL은 다공질실리콘으로부터의 PL과 유사하였다. 급속열처리에 의해 $500^{\circ}C$에서 2분간 산소분위기에서 어닐링된 시편의 수소함량은 1~2%로 줄어들었고 시편은 가시 PL을 보여주지 않았는데 이는 a-Si:H의 PL과정에서 수소가 중요한 역할을 한다는 것을 뜻한다. 증착된 a-Si:H의 두께가 증가함에 따라 PL의 세기는 감소하였다. $SiH_{4}$를 사용하여 ECR-PECVD에 의해 Si상에 증착된 a-Si:H로부터의 가시 PL은 Si과 증착된 a-Si:H막 사이에 증착이 이루어지는 동안에 형성된 수소화실리콘으로부터 나오는 것으로 추론된다.

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초고진공 전자 사이클로트론 공명 화학 기상증착장치의 제작과 수소 플라즈마를 이용한 실리콘 기판 표면 세정화 (Manufacturing of Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition Reactor and Si Wafer Surface Cleaning by Hydrogen Plasma)

  • 황석희;태흥식;황기웅
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권4호
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    • pp.63-69
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    • 1994
  • The Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition(UHV-ECRCVD) system whose base pressure is 1${\times}10^{9}$ torr has been constructed. In-situ cleaning prior to the epitaxial growth was carried out at 56$0^{\circ}C$ by ECR generated uniform hydrogen plasma whose density is $10^{10}/cm{3}$. The natural oxide was effectively removed without damage by applying positive DC bias(+10V) to the substrate. RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) analysis has been used to confirm the removal of the surgace oxide and the streaky 2$\times$1 reconstruction of the Si surface, and the suppression of the substrate damage is anaylized by X-TEM(cross-sectional Transmission Electron Microscopy). Surface cleaning technique by ECR hydrogen plasma confirmed good quality epitaxial growth at low temperature.

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