• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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• pp.5-8
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• 2004

전자빔 증착법 (e-beam evaporation)를 이용하여 $TiO_2$ 박막과 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중박막을 제조한 후, $800^{\circ}C$ 공기 중에서 열처리하여, 알루미나 층의 유무에 따른 두 박막의 전기전도 특성과 100 ppm CO 가스에 대한 반응 특성을 고찰하였다. 알루미나 층이 증착되지 않은 순수한 $TiO_2$ 박막의 전기 전도도 (in dry air)는 $100^{\circ}C-500^{\circ}C$ 온도범위에서 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 알루미나 층이 증착된 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막보다 높은 전도도를 나타내고 있으나, 약 $300^{\circ}C$이상의 온도에서는 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막의 전기 전도도가 급격히 증가하여 $TiO_2$ 박막의 전기전도도 보다 더 높은 값을 나타내었다. 또한 온도에 따른 CO 가스 감도(sensitivity)는 $TiO_2$ 박막의 경우 $400^{\circ}C$까지는 서서히 증가하여 그 이상의 온도에서 급격히 감소하였으나, $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막은 $250^{\circ}C$에서 감도가 급격히 증가하여 최대값을 나타내었으며, $350^{\circ}C$에서 감도가 급격히 감소하는 특성을 나타내었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.86-88
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• 2003

Gate 산화막을 high-k 물질인 $HfO_2$ 박막을 이용하여 N-type MOS field effect transistor를 제작하였다. 전극은 poly-Si 전극을 사용하였다. Gate 산화막은 ALD 로 $Hf(N(CH_3)_2)_4$ 원료를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 형성하였다. 산화제는 $H_{2}O$ 와 $O_3$ 를 사용하였는데, $H_{2}O$ 가 약간 우수하였으나 그 차이는 크지 않았다. $HfO_2$ 를 증착하기 전에 in-situ 로 $O_3$ 를 흘려 줌으로써 $SiO_2$를 얇게 형성하였는데, 이 결과 threshold voltage 가 약 0.2V 높아지고 saturation current 가 커지는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 $HfO_2$ 박막을 직접 channel 위에 증착하는 것보다 $O_3$ 를 이용 얇은 $SiO_2$ 를 형성하고 그 위에 $HfO_2$ 박막을 증착하는 방법이 transistor의 특성을 향상시키는 데 도움이 된다.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.213-218
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• 2001

분무열분해법으로 유리기판 위에 ZnO와 ZnO:In 박막을 성장시켰다. 성장된 ZnO 박막은 hexagonal 구조를 이루고, 격자상수 a=3.242 $\AA$, c=5.237 $\AA$였고, (002) 방향으로 선택 성장되었다. In을 0~6.03 at. % 불순물로 첨가하여 성장시킨 ZnO:In박막은 ZnO 박막의 결정구조와 같고 격자상수가 약간 증가하였다. ZnO:In 박막의 금속 이온의 비는 분무용액의 금속 이온의 비와 거의 일치하였다. ZnO:In 박막의 최소 비저항과 최대 운반자 농도는 In를 2.76 at % 불순물로 첨가하여 성장시킨 경우였는데, 그 값은 각각 19.1 $\Omega\cdot\textrm{cm}$, $2.11\times10^{19}\textrm{cm}^{-3]$이었다. In를 3.93 at. % 불순물로 첨가하여 성장시킨 ZnO:In 박막 경우 400~800 nm 영역에서의 광투과율은 95% 이상이었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.32-36
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• 2008

본 연구에서는 펄스 레이저 법으로 200 mTorr 의 산소 분압에서 기판 온도를 $200^{\circ}C$ 에서 $600^{\circ}C$ 까지 변화시켜 가며, quartz 기판 위에 $In_2O_3-ZnO$ 박막을 제작하여 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. XRD 측정을 통해 $In_2O_3-ZnO$ 박막이 다결정 상태인 것을 알 수 있었으며, 기판 온도가 $500^{\circ}C$로 증가함에 따라 $35.5^{\circ}$ 부근의 $In_2O_3$ (400) 피크는 감소한 반면 $30.6^{\circ}$ 부근의 $In_2O_3$ (222) 피크는 증가했다. 박막의 표면을 AFM 으로 조사한 결과, round type 의 결정립들이 관찰되었으며 표면 거칠기 값은 $500^{\circ}C$에서 제작한 박막에서 가장 낮은 값 (6.15 nm) 을 나타내었다. 모든 $In_2O_3-ZnO$ 박막이 가시광 영역에서 평균 82% 이상의 투과율을 보였다. 또, $500^{\circ}C$에서 제작한 $In_2O_3-ZnO$ 박막에서 가장 높은 캐리어 농도 ($2.46{\times}10^{20}cm^{-3}$) 값과 가장 낮은 비저항 ($1.36{\times}10^{-3}{\Omega}cm$) 값을 나타내었다.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.235-241
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• 1997

실리콘 기판위에 초고진공 Ionized Cluster Beam(UHV-ICB)증착법으로 적층 성장시 킨 $Y_2O_3$ 박막의 결정성 및 구조를 Backscattering Spectroscopy(BS)/channeling을 이용하여 분석하였다. 현재까지 타증착법에 의해 성장된 $Y_2O_3$박막의 channeling 최소수율은 0.8~0.95 로 거의 비정질이거나 다결정이었다. 이에 반해 UHV-ICB법으로 Si(100), Si(111) 기판 위에 적층 성장시킨 $Y_2O_3$ 박막의 channeling 최소수율은 각각 0.28, 0.25로 UHV-ICB법으로 성장 시킨 $Y_2O_3$박막이 타증착법으로 성장시킨 박막보다 상대적으로 우수한 결정성을 지니고 있 었다. 또한 실리콘 기판의 방향에 관계없이 $Y_2O_3$박막의 표면 영역이 계면 영역보다 결정성 이 좋았다. Si(111) 위에 적층 성장한 Y2O3박막은 실리콘 결정과 $0.1^{\circ}$어긋나서 (111)면으로 성장하였고, Si(100) 위에 적층 성장한 $Y_2O_3$박막은 실리콘 결정과 평행하게 double domain 구조를 지닌 (110)면으로 성장하였다. 산소공명 BS/channeling 결과 Si(111) 위에 적층 성장 한 $Y_2O_3$박막의 산소는 결정성을 갖고 있으나 Si(100) 위에 적층 성장한 $Y_2O_3$박막의 산소는 random하게 분포하고 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.102-102
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• 2000

최근 자동차 배기 가스 유출에 의한 환경문제가 심각하게 대두되고 있고, 이에 따라 그 중 NOx, SOx 등의 유해가스 검출을 위한 센서 개발이 강력히 요구되고 있다. 본 실험은 자동차에서 배출되는 NO 가스에 대한 민감한 센서 제작을 목적으로 In2O3 박막을 성장시켜 그 특성을 측정하였고, NO 가스에 대한 민감도를 증가시키기 위해 7 ~32 정도의 초박막 Co 촉매를 증착하여 NO 감도에 미치는 현상을 조사하였다. In2O3 2˝ target(순도 99.99%)을 사용하여 RF power와 Ar/O2의 비를 변화시켜가면서 상온에서 알루미나 기판위에 In2O3 박막 성장시켰다. 박막을 성장시킨 후 10$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시키면서 공기 중에서 열처리를 하였다. In2O3 박막의 결정성은 XRD를 이용하여 측정하였고 표면 특성을 알아보기 위해 AFM과 SEM 측정을 하였다. XRD 분석결과 상온에서부터 50$0^{\circ}C$까지 회절 peck의 강도차이는 있었지만 모든 시편에서 In2O3 박막이 cubic 구조로 성장함을 알 수 있었다. 100ppm 농도 NO 가스에 대한 센서 소자의 감도를 20$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$ 온도 영역에서 측정하였다. 순수한 In2O3 의 경우 감도(S=Ra/Rg)는 25$0^{\circ}C$에서 S 6 정도로 가장 좋았다. 반면에 Co 촉매를 표면에 흡착시킨 경우 20$0^{\circ}C$~25$0^{\circ}C$ 부근에서 반응속도가 매우 빨라지고, 150 정도 Co를 흡착시킨 센서의 경우 S 14 로 감도가 매우 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.534-540
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• 2006

$V_2O_3$, $VO_2$, $V_2O_5$ 박막들이 하나의 선구 용액으로부터 다양한 후열처리 조건을 통하여 제작될 수 있었다. 진공 중 후열처리 시 rhombohedral 구조의 $V_2O_3$ 박막이 형성되어졌고, 공기 중 후열처리 시 orthorhombic 구조의 $V_2O_5$ 박막을 얻을 수 있었다. Monoclinic 구조의 $VO_2$ 박막은 진공 후열처리 중 $O_2$ 가스를 공급함으로써 제작될 수 있었다. $V_2O_3$ 박막이 상온에서 도체적 특성을 보이는 반면, $V_2O_5$, $VO_2$ 박막은 반도체적 성질을 지니고 있음을 전기적, 광학적 특성 조사를 통하여 알 수 있었다. 크롬(Cr)이 도핑됨에 따라 $VO_2$ 박막은 그 전기전도성이 n-type에서 p-type으로 변화하였고 비저항이 감소되는 결과를 나타내었다. 또한, 크롬 도핑된 $VO_2$ 박막은 orthorhombic 구조를 나타내었다. 이와 같은 바나듐 옥사이드 박막들에서 관측된 광학적 흡수 구조들은 O 2p 에서 V 3d 밴드로의 전이에 의한 것으로 해석되어진다. 바나듐 이온의 $t_{2g}$ 상태와 $e_g$ 상태 사이의 결정장 갈라짐(crystal-field splitting)은 $V_2O_5$와 $VO_2$에 대해서 각각 1.5 및 1.0 eV로 해석된다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.693-698
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• 1998

$AI_{2}$$O_{3}$와 $Na_{2}$O가 AFD법에 의해 제조된 sodium borosilicate 유리박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 증가함에 따라 $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$유리박막의 상분리는 억제되었으며, 6.0wt%의$ AI_{2}$$O_{3}$가 첨가되었을 때 공기중 급냉조건하에서 상분리가 없는 유리박막이 얻어졌다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 1.5에서 6.0wt%로 증가함에 따라 유리박막의 굴절율은 1.4610에서 1.4701로 선형적으로 증가하였으며, 복굴절률을 나타내는 TE 모드와 TM 모드의 차이도 점차적으로 증가하였다. 그러나 복굴절률은 유리박막을 전이온도 이하에서 재열처리함으로써 감소시킬 수 있었다. $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$+6wt% $AI_{2}$$O_{3}$에 $Na_2O$의 함량을 증가시켜 Na2O/B2O3가 0.23, 0.34, 0.45, 0.56인 유리박막을 제작하였다. Na2O/B2O3의 비가 증가함에 유리박막의 굴절율 및 복굴절률은 증가하는 경향이 있었다. 또한 $Na_2O/B_2O_3$의 비가 증가함에 따라 유리박막의 상분리는 가속화되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.264-265
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• 2009

본 연구에서 유도결합 플라즈마 식각 장치외 $BCl_3/Ar/Cl_2$ 가스 혼합비를 이용하여 ZnO 박막을 식각 하였을 때, 식각 된 ZnO 박막의 표면 반응에 관하여 관찰하였다. ZnO 박막의 식각 실험 조건은 RF 전력 700 W, 직류바이어스 전압 - 150 V, 공정 압력 15 mTorr로 고정하였고, $Cl_2/(Cl_2+BCl_3+Ar)$ 가스 혼합비를 변경하면서 식각 실험을 수행하였다. $Cl_2$ 가스가 3 sccm 일 때, ZnO 박막의 식각속도는 53 nm/min으로 가장 높았으며, 이때 ZnO 박막에 대한 $SiO_2$의 선택비는 0.89 이었다. 식각된 ZnO 박막의 표면은 XRD (X-ray diffraction)와 AFM(atomic force microscopy)를 이용하여 결정상의 변화와 표면의 거칠기를 분석하였다. AFM 분석 결과에서 Ar, $BCl_3$와 $Cl_2$ 플라즈마를 이용하여 식각된 시료의 표면 거칠기 근 값이 식각전의 시료나 $BCl_3/Ar/Cl_2$ 플라즈마로 식각된 시료보다 큰 것을 확인하였다. 이는 식각된 시료에서의 Zn 양의 감소나 비휘발성 식각 잔류물에 의한 영향으로 판단된다. SIMS(secondary ion mass spectrometery) 분석을 통해 검증 하였다.

• 센서학회지
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• 제7권2호
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• pp.117-123
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• 1998

알루미나 기판위에 스핀코팅에 의해 $In_{2}O_{3}$ 박막을 형성하고 그 박막의 미세구조와 가스감지특성을 조사하였다. 코팅용액은 $In(OH)_{3}$ 수용액에 초산을 첨가하여 합성되었다. 이 용액에 바인더로써 암모니아 카르복실 셀루로오스를 섞어서 코팅용액으로 사용하였다. 이 용액을 $1{\sim}7$회 스핀코팅하고 $110^{\circ}C$에서의 건조와 $600^{\circ}C$에서의 열처리에 의해 두께 $71{\sim}210nm$의 $In_{2}O_{3}$ 박막을 얻을 수 있었다. 제조된 박막은 미세한 $In_{2}O_{3}$ 결정입자($23{\sim}27nm$)가 적층된 형태의 구조를 가지고 알루미나 기판의 결정입위에 균일하게 코팅되었다. 박막의 두께는 스핀코팅의 횟수에 선형적으로 증가하였다. 제조된 박막은 CO, $H_{2}$ 가스에 대해 높은 감도와 빠른 응답특성을 나타내었다.