• Title/Summary/Keyword: 급속 열처리법

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급속열처리법에 의한 재산화질화산화막의 특성

  • Lee, Gyeong-Su;No, Tae-Mun;Lee, Jung-Hwan;Nam, Gi-Su;Lee, Jin-Hyo
    • ETRI Journal
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    • v.11 no.3
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    • pp.11-22
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    • 1989
  • Stress에 잘 견딜 수 있는 metal-oxide-semiconductor field effect transistor(MOSFET)의 매우 얇고(10mm 이하) 고신뢰성을 갖는 게이트 절연막을 개발하기 위해서 급속열처리법을 이용하여 제조한 재산화질화산화막의 특성에 관하여 연구하였다. AES 분석에 의하여 8nm 두께의 초기산화막을 질화시킬 때 산화막의 계면이 우선적으로 질화가 일어났으며, 질화된 막을 재산화시킬 때 표면과 계면의 [N]가 감소하였다. 또한 재산화시킬 경우 두께가 약간 증가함을 보였으며, 질화가 강하게 될수록 두께 증가는 크지 않았다. 전기적 특성으로써 I-V 특성과 고주파(1MHz) C-V 특성, 정전류 stress 후의 고주파 C-V 특성 변화 들을 조사한 결과 $950^{\circ}C$ 60초 동안 질화시킨 재산화질화산화막($ONO_L막$) 은 정전류 stress에 대하여 flat band 전압 변화에 계면 상태 밀도(interface state density)변화가 적고, 절연파괴전압(breakdown voltage)특성 등이 우수하게 나타났다.

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열처리 효과가 ZnO 박막의 특성 변화에 미치는 영향 연구

  • Lee, Cho-Eun;Sim, Eun-Hui;Go, Ji-Hyeon;Jeong, Ui-Wan;Lee, Jin-Yong;Lee, Yeong-Min;Kim, Deuk-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.79-79
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    • 2011
  • 사파이어 기판에 성장된 ZnO 박막을 급속 열처리 하여 열처리 효과가 박막의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. ZnO 박막은 RF 마그네트론 스퍼터 증착법으로 $500^{\circ}C$에서 성장하였고, 성장 된 시료를 산소 분위기에서 $600^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$로 온도 변화를 주어 3분 동안 열처리를 하였다. Hall 효과 분석에 의한 ZnO 박막의 전자 이동도 특성은 열처리 온도가 증가함에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내어, $900^{\circ}C$ 열처리의 경우 23 $cm^2$/Vs의 가장 높은 값을 보였다. 한편 X-ray 회절 분광법에 의한 ZnO 박막의 (002) peak를 분석한 결과 열처리 온도가 증가함에 따라 peak의 세기는 증가하고 그 반치폭이 점차 감소함으로써 시료의 결정학적 특성이 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이와 같이 열처리 온도에 따라 전기적 결정학적 특성이 향상되는 이유는 ZnO 박막에 존재하는 native defect들이 열적으로 passivation되고, 결정격자들의 배열이 열에너지에 의해 안정화 되면서 나타나는 현상으로 풀이 된다. 이와 함께 본 연구에서는 ZnO 박막의 열처리 온도 변화에 따른 광학적 특성 변화에 대해서도 보고할 예정이다.

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증발증착법에 의해 형성된 금속 입자를 이용한 단결정 실리콘의 습식식각

  • Go, Yeong-Hwan;Ju, Dong-Hyeok;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.438-438
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    • 2012
  • 은(Ag) 또는 금(Au) 입자를 촉매로 이용하여 습식식각을 통해 선택적으로 짧은 시간동안 단결정 실리콘 웨이퍼의 표면을 텍스쳐링하여 반사방지막 특성을 효과적으로 얻을 수 있다. 일반적으로 금속입자는 주로 금속 이온이 포함된 용액이나, 전기증착법을 통해서 실리콘 웨이퍼 표면에 형성시켰지만, 금속입자의 크기와 분포를 조절하기 어려웠다. 하지만, 최근 진공장비를 이용하여 열증발증착법(thermal evaporation)과 급속열처리법(rapid thermal annealing)을 통해서 금속입자를 대면적으로 크기와 분포를 균일하게 조절할 수 있다. 이러한 현상은 열적 비젖음(thermal dewetting) 현상에 의해 실리콘 표면위에 증착된 금속 박막으로부터 나노입자로 형성할 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 (100)기판위에 다양한 크기의 은 또는 금 나노입자를 형성시켜 식각용액에 짧은 시간동안 담그어 식각하여, 텍스쳐링 효과와 반사방지(antireflection) 특성을 분석하였다. 실험을 위해 각각 은 또는 금 박막을 열증발증착법을 이용하여 ~3-8 nm의 두께로 형성시켰으며, 급속가열장치를 이용하여 $500^{\circ}C$에서 5분 동안 열처리하였다. 그리고 탈이온수(de-ionized water)에 불화수소와 과산화수소가 혼합된 식각용액에 1-5분 동안 습식식각을 하였다. 각각의 텍스쳐링 된 샘플의 식각의 상태와 깊이를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 이용하여 300 nm에서 1,200 nm의 반사특성을 분석하였다. 또한 RCWA (rigorous coupled wave analysis) 시뮬레이션을 이용하여 텍스쳐링 된 기하학적구조에 대하여 반사방지막 특성을 이론적으로 분석하였다.

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Effects of Rapid Thermal Annealing on the Properties of AZO Thin Films Grown by Radio-frequency Magnetron Sputtering (라디오파 마그네트론 스퍼터링으로 증착된 AZO 박막의 특성에 대한 급속 열처리 효과)

  • Cho, Shin-Ho
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.18 no.5
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    • pp.377-383
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    • 2009
  • Aluminum-doped zinc oxide (AZO) thin films were deposited on sapphire substrate by using radio-frequency magnetron sputtering and were performed in the temperature range of $600-900^{\circ}C$ by rapid thermal annealing (RTA). The crystallographic structure and the surface morphology were investigated by using X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. The crystallinity of the films was improved with increasing the annealing temperature and the average size of crystalline grains was found to be 50 nm. All the thin films showed an average transmittance of 92% in the wavelength range of 400-1100 nm. As the annealing temperature was increased, the bandgap energy was decreased and the violet photoluminescence (PL) signal at 400 nm replaced the ultraviolet PL signal. The electrical properties of the thin films showed a significant dependence on the annealing temperature.

고포화자화 (Fe, Co)-Zr-B-Cu계 초미세결정립합금의 자기특성

  • 조용수;김동환;김택기
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.3 no.3
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    • pp.185-189
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    • 1993
  • 급속응고법으로 제작된 비정질 $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금의 열처리에 따른 구조 및 자기특성이 조사되었다. 비정질 $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금은 $600^{\circ}C$이하의 열처리온도에서 약 10 nm의 초미세결정립이 형성된다. $600^{\circ}C$이상의 열처리 조건에서는 결정립크기가 급격히 증가하여 자기특성을 열화시킨다. $Fe_{85-x}Co_{x}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 합금의 최적열처리온도는 Fe-Zr-B초미세결정립합금에 비하여 낮으며, 결정립크기 또한 감소한다. 이는 Cu의 첨가에 기인하는 것으로 판단된다. 최적열처리조건에서 $Fe_{80}Co_{5}Zr_{7}B_{7}Cu_{1}$ 초미세결정립합금의 포화자화 및 f=50 kHz, $B_{m}=0.2\;T$에서 측정한 투자율 및 철손은 각각 157.3 emu/g(1.5 T), $1.8{\times}10^{4}$ 및 13 W/kg으로 자기특성이 가장 우수하다.

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Studies on thermal annealing effect and electron beam induced degradation of ALD-grown CaS:Pb blue phosphor (원자층증착방법으로 성장한 CaS:Pb 청색 형광체 박막의 열처리 효과와 전자빔 조사에 의한 열화현상 연구)

  • Yun, Sun-Jin;Park, Sang-Hee;Byun, Jung-Woo;Suh, Kyung-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2002.04b
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    • pp.93-96
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    • 2002
  • 원자층증착법으로 제조한 청색 CaS:Pb 박막 형광체에 대한 열처리 및 전자빔 조사 효과찰 연구하였다. CaS:Pb 형광 박박의 열처리는 500 - $700^{\circ}C$ 온도범위에서 급속 열처리 공정으로 수행하였고, 1 kV, $20{\mu}A/cm^{2}$ 조건의 전자빔을 연속적으로 조사하여 열화를 가속시킨 후 처리 전, 후의 재료 및 cathololuminescence (CL) 특성을 비교 분석하였다. 원자층증착법으로 성장한 CaS:Pb 박막은 화학적 조성과 결정성이 우수하여 후속 열처리에 의해 발광특성이 크게 증가하는 경향을 보이지 않았으며, 전자빔에 의한 열화 정도는 판매되고 있는 형광체에 비하여 오히려 적었다. CL 강도가 초기값의 50%로 감소할 때까지 전자빔을 조사한 후에도 주목할만한 결정성 및 조성의 변화는 관찰되지 않았으나 전자빔 조사에 의해 표변에 두께 10 nm 내외의 탄소오염층이 형성됨을 알 수 있었다.

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A Study on Electrical Properties of Sol-gel Derived Bi3.25La0.75Ti3O12 Thin Films by Rapid Thermal Annealing (Sol-gel법으로 제조한 강유전성 Bi3.25La0.75Ti3O12박막의 급속열처리에 따른 전기적 특성에 관한 연구)

  • 이인재;김병호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.40 no.12
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    • pp.1189-1196
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    • 2003
  • Ferroelectric B $i_{3.25}$L $a_{0.75}$ $Ti_3$ $O_{12}$ (BLT) solution was synthesized by sol-gel process. BLT thin films were deposited on Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si substrates by spin-coating. In this experiments, Bi(TMHD)$_3$, La(III)2-Methoxyethoxide, and Ti(IV) i-propoxide were used as starting materials, which were dissolved in 2-Methoxyethanol. Rapid Thermal Annealing (RTA) was used to promote crystallization of BLT thin films. The thin films with RTA process were compared with those with non-RTA process on electrical properties. After RTA process, the remanent polarization value (2Pr) of BLT thin films annealed at 72$0^{\circ}C$ was 20.46 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ which was approximately 27% higher than that of non-RTA process at 5 V.