• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.12 no.4
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• pp.144-147
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• 2011

In this work, we present a study regarding the etching characteristics on titanium nitride (TiN) thin films using an inductively coupled plasma system. The TiN thin film was etched using a $N_2/BCl_3$/Ar plasma. The studied etching parameters were the gas mixing ratio, the radio frequency (RF) power, the direct current (DC)-bias voltages, and the process pressures. The baseline conditions were as follows: RF power = 500 W, DC-bias voltage = -150 V, substrate temperature = $40^{\circ}C$, and process pressure = 15 mTorr. The maximum etch rate and the selectivity of the TiN to the $SiO_2$ thin film were 62.38 nm/min and 5.7, respectively. The X-ray photoelectron spectroscopy results showed no accumulation of etching byproducts from the etched surface of the TiN thin film. Based on the experimental results, the etched TiN thin film was obtained by the chemical etching found in the reactive ion etching mechanism.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.23 no.3
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• pp.159-174
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• 1998

Personal dosimetry system is required to measure the personal dose equivalent accurately in a wide range of radiation fields, but the dose evaluation algorithms have been developed with the X-ray fields described in MOST Ordinance (equivalent to the ANSI N13.11) from which the actual fields to be monitored may be significantly different. To evaluate the dose more accurately when workers are exposed to the non-ANSI N13.11 radiation fields, two algorithms for monochromatic radiations (one algorithm was used for various ratios of TL dosimeter and the other for matrix approximation) were developed with the experimental data of the energy responses of the $CaSO_4:Dy$ TL materials irradiated by monochromatic X-ray fields recently established in KAERI, and compared with the another algorithm developed on the basis of the ANSI N13.11 continuous spectrum X-ray fields. Then it follows the discussions for some results of the algorithm testing including mixed fields irradiations and angular response conducted in IAEA/RCA intercomparison as well as ANSI and ISO continuous spectrum X-ray and monochromatic radiation fields. The developed algorithms were successfully performed the test not only in the continuous spectrum X-ray fields given by MOST Ordinance but also in the several non-MOST Ordinance radiation fields which could be encountered in the practical working environments.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.27 no.6
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• pp.350-355
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• 2014

Bottom-gate tin oxide ($SnO_2$) thin film transistors (TFTs) were fabricated on $N^+$ Si wafers used as gate electrodes. 60-nm-thick $SnO_2$ thin films acting as active layers were sputtered on $SiO_2/Al_2O_3$ films. The $SiO_2/Al_2O_3$ films deposited on the Si wafers were employed for gate dielectrics. In order to increase the resistivity of the $SnO_2$ thin films, oxygen mixed with argon was introduced into the chamber during the sputtering. The mobility of $SnO_2$ TFTs was measured as a function of the flow ratio of oxygen to argon ($O_2/Ar$). The mobility variation with $O_2/Ar$ was analyzed through studies on crystallinity, oxygen binding state, optical properties. X-ray diffraction (XRD) and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) were carried out to observe the crystallinity and oxygen binding state of $SnO_2$ films. The mobility decreased with increasing $O_2/Ar$. It was found that the decrease of the mobility is mainly due to the decrease in the polarizability of $SnO_2$ films.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.35 no.4
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• pp.348-352
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• 2022

Resistive switching behaviors of a co-sputtered zinc silicate thin film (ZnO and SiO₂ targets) have been investigated. We fabricated an Ag/ZnSiO_x/highly doped n-type Si substrate device by using an RF magnetron sputter system. X-ray diffraction pattern (XRD) indicated that the Zn₂SiO₄ was formed by a post annealing process. A unique morphology was observed by scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). As a result of annealing process, 50 nm sized nano clusters were formed spontaneously in 200~300 nm sized grains. The device showed a unipolar resistive switching process. The average value of the ratio of the resistance change between the high resistance state (HRS) and the low resistance state (LRS) was about 106 when the readout voltage (0.5 V) was achieved. Resistance ratio is not degraded during 50 switching cycles. The conduction mechanisms were explained by using Ohmic conduction for the LRS and Schottky emission for the HRS.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.32-32
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• 2008

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.229-230
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• 2008

본 논문에서는 비정질-결정질간 가역적 상변화 기록 매질로 이용되고 있는 $(Ag_{5.5}In_{6.5}Sb_{59}Te_{29})$ 합금 박막의 Ag 조성 증가에 따른 원자구조와 상변화 특성간의 상관관계를 연구하였다. 실험에 사용된 AgInSbTe 조성은 5N의 금속 파우더를 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si (100) 및 유리(corning glass, 7059) 기판위에 200 nm 두께로 박막을 증착하였다. 비정질 박막의 결정화속도를 평가하기 위해서 658 nm의 LD가 장착된 나노-펄스 스캐너를 이용하여 power; 1~17mW, pulse duration; 10~460 ns의 범위에서 각 조성의 상변화에 따른 반사도 차이를 측정, 비교 분석하였다. 또한 각각의 박막을 $100^{\circ}C$ 에서 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 $N_2$ 분위기에서 1시간동안 열처리 한 후 XRD와 UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 각 상의 구조분석 및 광학적 특성을 분석하였으며, 4-point probe로 면저항을 측정하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.16 no.5
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• pp.227-233
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• 2015

To reduce the cost of solar electricity, the crystalline-silicon (c-Si) photovoltaic industry is moving toward the use of thinner wafers (100 μm to 200 μm) to achieve a high efficiency. In this field, it is imperative to achieve an effective passivation method to reduce the electronic losses at the c-Si interface. In this article, we review the most promising surface passivation schemes that are available for high-efficiency solar cells.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.26-26
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• 2014

식품포장재용 SiNx 박막을 합성하였다. SiNx 박막은 박막이 투명하고 낮은 투습도를 가지고 있어 식품포장재뿐 아니라 유기소자디스플레이에서도 활발히 연구되고 있다. 이 연구에서는 SiNx 박막을 PECVD를 통한 저온 공정으로 PET 기판 위에 합성하여 높은 투과도를 가지며 낮은 투습도를 갖는 박막을 합성하였다. 박막 합성 중의 플라즈마 특성을 알아보기 위해 Optical Emission Spectroscopy (OES)를 통한 플라즈마 진단을 하였으며, 박막의 특성을 알아보기 위해 FT-IR, UV-visible, MOCON 테스트 등을 하였으며, $7.6{\times}10^{-3}g/m^2/day$의 투습도를 갖는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.90-93
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• 1997

고주파 반응성 스퍼터링 방법을 사용하여 희토류가 첨가된 SiO$_2$ 박막을 제작하여 특성을 조사하여, 양질의 희토류 원소가 첨가된 SiO$_2$ 박막의 최적의 제작조건을 도출하고 Er-Al:SiO$_2$ 박막의 소자웅용 가능성에 대하여 조사하였다 열처리전의 Er의 농도는 EDS(Energy dispersing x-ray spectrometer)로 측정한 결과 0.77% 로 농도를 나타내었고 코아층 첨가된 Er은 균일하게 분포되었다 크레드층의 굴절률은 633nm의 파장에서 측정하였을때 1.458이였고 코아층의 굴절률은 동일 파장에서 1.757이였다. 굴절률 분포도 (Refractive Index Profile)는 계단형 굴절률 분포로 코아층/클래드 굴절률 차 $\Delta$n$_{ESI}$ = 0.1였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.429-429
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• 2010

TFT 제조 방법 중 LTPS (Low Temperature Polycrystalline Silicon)는 저온과 저비용 등의 이점으로 인하여 flat panel display 제작에 널리 사용된다. 이동도와 전류 점멸비 등에서 이점을 가지는 ELA(Excimer Laser Annealing)가 널리 사용되고 있지만, 이 방법은 uniformity 등의 문제점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 MICC(Metal Induced Capping Crystallization)이 사용되고 있다. 이 방법은 $SiN_x$, $SiO_2$, SiON등의 capping layer를 diffusion barrier로 위치시키고, Ni 등의 금속을 capping layer에 도핑 한 뒤, 다시 한번 열처리를 통하여 a-Si에 Ni을 확산시키킨다. a-Si 층에 도달한 Ni들이 seed로 작용하여 Grain size가 매우 큰 film을 제작할 수 있다. 채널의 grain size가 클 경우 grain boundary에 의한 캐리어 scattering을 줄일 수 있기 때문에 MIC 방법을 사용하였음에도 ELA에 버금가는 소자의 성능과 안정성을 얻을 수있었다. 본 연구에서는 large grain TFT의 Gate bias stress에 따른 소자의 안정성 측정 및 분석에 목표를 두었다.