• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.67-70
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• 2005

[ $a-Fe/Nd_2Fe_{14}B$ ]기 이상나노복합합금(two-phase nanocompositie alloy)의 자기적 특성 향상을 위하여, $Nd_9Fe_{84}B_7$ 조성의 합금을 급속 응고법과 등온열처리를 이용하여 제조한 후, 공정 조건의 변화에 따른 상, 미세조직, 자기특성의 변화 등을 조사하였다. 주어진 Nd-Fe-B 삼원계 합금을 35 m/s 이상에서 급랭 응고하였을 때 완전한 비정질 합금을 얻을 수 있었으며, 최적 자기특성을 얻기 위한 적정 열처리 구역은 $700^{\circ}C$/10 - 15분, 725$^{\circ}C$/7 - 12분, $750^{\circ}C$/5 - 7분으로 조사되었다. 이 구역들에서 열처리된 합금들은 모두 매끄러운 감자곡선(demagnetization curve)을 나타내, a-Fe와 $Nd_2Fe_{14}B$사이의 교환상호결합이 잘 일어나고 있음을 알 수 있었으며, 이때 a-Fe와 $Nd_2Fe_{14}B$의 평균 입자 크기는 각각 약 10nm와 40$\~$60 nm였다. 한편 상 전개의 차이에도 불구하고 열처리 후에는 모든 합금들이 $60\%$ 이상의 $M_r/M_s$ 비율을 나타내 열처리 조건의 변화에 관계없이 교환상호작용은 일어나고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.3
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• pp.211-218
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• 2000

$PbZrO_3$precursor was prepared for the spin coating on the Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate. Two different heat treatment methods were used and the differencies were studied. One of the method is that the films were inserted into the furnace for 30 minutes and the other is that the films were annealed by rapid thermal annealing (RTA) for 1 minute at the same temperatures. We also examined the tendency of crystallization by annealing at the fixed temperature, $700^{\circ}C$ as a function of time, namely during 1, 10, 20, and 30 minitues, respectively. The optimum conditions for the crystallization of these films were at $550^{\circ}C$ during 30 min. and at $700^{\circ}C$ during 10 min. in muffle furnace and at $650^{\circ}C$ during 1 min in RTA furnace. The best condition for making good quality grains needs 30 min. at $700^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.302-302
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• 2012

최근 비 휘발성 메모리 시장의 확대와 수요가 많아지면서, 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 실리사이드 나노입자를 적용한 소자는 현 실리콘 기반의 반도체 공정의 적용이 용이하다. 따라서 본 연구에서는 실리사이드 계열의 화합물 중에서 일함수가 4.63 eV인 Vanadium silicide (V3Si) 나노입자 메모리소자를 제작하여 전기적 특성과 열 안정성에 대하여 알아보았다. p-Si기판에 약 6nm 두께의 SiO2 터널층을 건식 산화 방법으로 성장시킨 후 V3Si 나노입자를 제작하기 위해서 V3Si 금속박막을 스퍼터링 방법으로 4 nm~6 nm의 두께로 터널 절연막 위에 증착시켰다. 그리고 컨트롤 절연막으로 SiO2를 초고진공 스퍼터를 이용하여 50 nm 증착하였고, 급속 열처리 방법으로 질소 분위기에서 $800^{\circ}C$의 5초 동안 열처리하여 V3Si 나노 입자를 형성하였다. 마지막으로 200 nm두께의 Al을 증착하고, 리소그래피 공정을 통하여 채널 길이와 너비가 각각 $2{\mu}m$, $5{\mu}m$, $10{\mu}m$를 가지는 트랜지스터를 제작하였다. 제작된 시편의 V3Si 나노입자의 크기와 균일성은 투과 전자 현미경으로 확인하였고, 후 열처리 공정 이후 V3Si의 존재여부의 확인을 위해서 X-ray 광전자 분광법의 표면분석기술을 이용하여 확인하였다. 소자의 전기적인 측정은 Agilent E4980A LCR meter, 1-MHz HP4280A와 HP 8166A pulse generator, HP4156A precision semiconductor parameter analyzer을 이용하여 측정온도를 $125^{\circ}C$까지 변화시키면서 전기적인 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 온도에 선형적 의존성을 가지는 전하누설 모델인 T-model 을 이용하여 나노입자 비휘발성 메모리소자의 전하누설 근원을 확인한 후, 메모리 소자의 동작 특성과의 물리적인 연관성을 논의하였다. 이를 바탕으로 나노입자 비휘발성 메모리소자의 열적안정성을 확보하고 소자 특성향상을 위한 최적화 구조를 제안하고자 한다.

• Journal of IKEEE
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• v.3 no.1 s.4
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• pp.109-117
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• 1999

This paper describes the quick and precise control of the wafer temperature essential in rapid thermal processing(RTP). The bang-bang plus PID controller structure is introduced to satisfy rapid ramp-up rate and reduce overshoot and steady state error. The controller employs the PID action when the magnitude of the error between reference signal and the output temperature signal is smaller than some prescribed value. To find PID gains, the plant(autoregressive) model is first identified and Kappa-Tau tuning rule is used. The developed controller is applied to experimental RTP apparatus, and performances are evaluated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.437-437
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• 2013

3족 질화물은 우수한 광학 특성과 특히 3족 물질의 조성비 조절로 넓은 대역의 밴드갭 엔지니어링으로 발광다이오드의 물질로 각광 받고 있다. 이와 더불어 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위해 다양한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 그 연구 중 하나로 나노, 마이크로 사이즈의 막대와 같은 일차원적 구조와 최근 ITO를 활용한 투명 전극을 대체하여 전도도가 100배 정도 높은 금속을 이용한 옆면 접촉 전극을 도입한 것이 최근 발표되었다. 그러나 옆면 접촉 전극을 형성하기 위해서는 기존의 약 100 nm 정도의 두께의 p-형질화갈륨층은 공정 마진 등에 어려움이 있다. 따라서 기존에 비해 두꺼운 p-형 질화갈륨층이 필요하다. 보통 상용화된 유기 금속화학 증착법을 이용한 p-형 질화갈륨층은 도핑 물질인 Mg의 낮은 활성화와 성장 분위기 중 수소로 인해 양질의 것을 얻기 어렵고 이를 위해 성장 후 추가적인 활성화가 필요하다. 따라서 두꺼워진 p-형 질화갈륨층에 대해서도 기존의 성장 조건과 활성화 조건의 적합 여부와 이에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 양질의 p-형 질화갈륨을 얻기 위하여 성장 조건 및 성장 후 급속 열처리 온도, 시간에 대한 최적화와 약 630 nm 두께의 p-형 갈륨질화층을 가지는 발광다이오드에 대해 급속 열처리 조건에 대한 특성 연구를 실시한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.1
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• pp.29-33
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• 2000

The amorphous tungsten nitrides, WNx, film could be fabricated by reactive sputtering process. The nitrogen concentration for the amorphization ranges from 10 at% to 40at%. The amorphous $W_{67}N_{33}$ film was crystallized into low resistivity $\alpha$-tungsten phase with equiaxed grains and excess nitrogen after the rapid thermal annealing for 1min at 1273K, which was similar to the resistivity of the sputtered pure tungsten film. The excess nitrogen was depleted from $\alpha$-tungsten crystals and then segregated at $\alpha$-tungsten/poly-Si interface. The segregated nitrogen has favored the formation of the homogeneous diffusion barrier layer comprised of silicon nitride, $Si_3N_4$, nano-crystals, which undertaken the inhibition of the high resistivity tungsten silicide reaction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1993.02a
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• pp.38-40
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• 1993

급속 열처리 시스템내에서의 비정상상태 온도분포, 가스유동형태, 웨이퍼내 열응력등을 여러 가지 작동조건하에서 2차원 유한 차분법으로 계산하였다. 계산결과는 실험에서 얻은 에피성장률 데이터와 비교 검증하였다. RTpp내 가스 유동이나 온도분포는 압력 및 주위 구성요소에 크게 의존하는 반면, 웨이퍼의 온도분포는 wafer edge loss가 큰 고온에서 온도 불균일도가 가장 크다. 저온에서는 대류에 의한 열 손실이 웨이퍼내의 온도 불균일도에 큰 영향을 미치고 있다. 웨이퍼상의 열응력을 가장 크게 받는 시점은 transient condition에서 나타났다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.324-332
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• 1995

전자빔 증착법을 사용하여 Ti과 Co를 Si(100) 단결정, 다결정 Si 및 Si$O_{2}$기판에 증착한 후 90$0^{\circ}C$에서 20초 급속 열처리하여, Co/Ti 이중박막으로부터의 실리사이드화 반응을 조사하였다. 단결정 시편의 경우 Ti의 두께를 5~6mm로 최소화함으로서 두께가 균일하고 기판과의 계면이 평탄하며 비저항이 낮고 열적 안정성이 높은 Co$Si_{2}$ 에피박막을 형성할 수 있었다. 그러나 다결정 시편에는 두께와 계면이 불균일하고 열적으로도 불안정한 다결정의 Co$Si_{2}$와 그 위에 두개의 Co-Ti-Si혼합층이 형성되었다. 한편 Si$O_{2}$ 우에 증착된 Co/Ti은 열처리를 하여도 확산하지 않고 그대로 남아 있어서, Co/Ti 이중박막의 Si$O_{2}$와의 반응성이 미약함을 보여 주었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.110-111
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• 2009

상온에서 밴드갭이 2.42 eV의 에너지를 가지며 직접 에너지 밴드갭을 갖는 고감도의 광전도체로 태양전지의 광투과 물질로 각광을 받고 있으며 광전도 cell로 연구되고 있는 CdS(Cadmium sulfide)를 용액 성장법(CBD)으로 제조하여 박막의 결정립의 향상과 박막내의 결함 등을 제거하기 위해 RTP(Rapid Thermal Process)를 이용하여 열처리 분위기 $N_2$, 처리시간 10분을 기준으로 열처리온도 ($300\;^{\circ}C$, $400\;^{\circ}C$, $500\;^{\circ}C$)를 변화시키며 박막의 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. 캐리어 밀도가 급격히 낮아지고 이동도가 증가한 $500\;^{\circ}C$에서 $1.29\times10^3\;{\Omega} m$ 비저항을 나타냈다. 가시광선 영역에서 76.28%의 투과율을 보이는 특성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.10
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• pp.975-980
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• 2000

스테인레스 스틸 기판 위에 Pb($Zr_{0.45}$ $Ti_{0.55}$) $O_3$후막을 졸-겔 스핀 코팅법으로 제조하였다. 스테인레스 스틸은 그 자체로 좋은 도체이지만 PZT 후막의 강유전 특성을 개선하고자 Ru $O_2$박막을 중간층 겸 하부전극으로 사용하였다. PZT 전구체 용액을 코팅하고 급속 열처리하였을 때 5$50^{\circ}C$ 이하에서 pyrochlore 상이 먼저 나타났고 이 transient 상은 61$0^{\circ}C$에서 모두 perovskite 상으로 변화하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리된 PZT 후막은 잔존하는 pyrochlore로 인해 걸어준 전기장에 무관하게 5-7$\mu$C/$ extrm{cm}^2$의 낮은 $P_{r}$값을 나타내었으나 61$0^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 시편들은 모두 25$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ 이상의 잔류분극을 가지고 있었다. 또한 Ru $O_2$중간층이 PZT의 강유전성에 미치는 영향을 조사하였을 때 잔류분극 값은 거의 영향을 받지 않았으나 항전계 값은 상당한 영향을 받았다. 즉 100nm 두께의 Ru $O_2$박막을 중간층으로 사용할 경우 중간층 없이 직접 스테인레스 스틸 위에 코팅할 때에 비해 항전계 값을 45% 가량 줄일 수 있었다.