• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.70-70
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• 2011

차세대 저항 메모리로 활용 가능한 ZnO 박막의 저항 변화 특성을 평가하였다. ZnO 박막은 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 스퍼터링 시스템을 이용하여 약 50nm 두께로 증착되었다. 증착된 박막에 전극을 evaporator를 이용하여 패턴닝 함으로써 전극-반도체-전극 구조의 소자를 만들고 전기적 특성을 평가하였다. 비교적 높은 compliance current (이하Icomp)를 설정한 경우 unipolar 저항 변화특성을 나타낸 데 비해 비교적 낮은 Icomp를 설정한 경우 bipolar 저항 변화특성을 나타내었다. 두 서로 다른 저항 변화 특성은 100cycle 이상 안정적으로 재현성 있게 나타났으며 이때의 저항비는 약 $10^3$ 정도를 나타냈다. 본 결과를 바탕으로 필라멘트 이론에 기초한 저항 변화 메커니즘을 설명하는 모델이 제시되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.379-379
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• 2011

차세대 저항메모리(resistive switching random access memory; ReRAM)의 개발을 위해 다양한 산화 물질들의 저항 변화 특성이 연구되고 있다. 본 연구에서는 저항 변화 물질로 잘 알려진 ZnO 박막을 이용하여 저항 변화 특성을 평가하였다. ZnO 박막은 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 스퍼터링 시스템을 이용하여 약 50 nm 두께로 증착되었다. 증착된 박막 위에 전극을 evaporator를 이용하여 패턴닝함으로써 전극-반도체-전극 구조의 소자를 만들고 이의 전기적 특성을 평가하였다. Compliance current를 설정하여 저항 변화 특성을 측정한 결과 가해진 전압의 극성에 관계 없이 저항이 변화하는, dielectric breakdown에 의해 박막내 전도성 필라멘트라 불리는 전도성 길이 생성되었다가 joule-heating에 의해 필라멘트가 파열되는, 전형적인 unipolar 저항 변화특성이 나타났다. 다기능성 소자 개발을 위해 위 소자 구조를 투명한 고분자 기판위에 형성하고 표면에 초발수성 ZnO 나노막대 구조를 합성하였다. 그 결과 투명하면서 유연하고, 수분에도 안정적인 다기능성 저항 변화 소자 특성을 평가할 수 있었다. 본 결과를 바탕으로 필라멘트 이론에 기초한 저항 변화 메커니즘을 설명하는 모델이 제시되었다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.26-30
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• 2003

안테나 내장형 유도결합 플라즈마를 마그네트론 스퍼터링 장치에 추가하고 플라즈마의 생성 조건을 제어함으로써 고품질의 박막을 증착할 수 있는 장치의 개발 연구를 수행하였다. 정확한 장치의 성능을 평가하고 앞으로의 개선점을 찾기 위하여 Langmuir probe, OES, RF impedance probe, QMS 등의 플라즈마 진단 도구들을 사용하여 기본 동작 특성 및 공정중 플라즈마의 전자 온도, 밀도, 방출 파장 분석을 통한 입자 상태 분석, 부하 임피던스와 시스템 임피던스 분석을 통한 파워 전달 특성을 평가하고 이에 따라서 장치의 구성 및 동작 조건을 변경 개선하였다. 실험 대상 박막계는 기본 물성 측정을 위한 Al, Ag, TiN, MgO, Si, $SiO_2$, 등이며 타겟의 크기는 2인치 직경의 원형, 12인치 원형, 5인치 * 25인치 사각형 3가지 이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.428-430
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• 2009

C-axis-oriented ZnO thin films were successfully deposited on p-Si (100) in an RF magnetron sputtering system. Deposition conditions such as deposition power, working pressure, and oxygen gas ratio were varied. Crystalline structures of the deposited ZnO films were investigated by a scanning electron microscope (SEM) technique. Results show that the deposition parameters can have a strong impact on the preferred orientations and grain sizes of the deposited ZnO films.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• 제9권2호
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• pp.111-116
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• 2010

In a large area magnetron sputtering system, which is under the influence of high heat load from the plasma, it is necessary to use the effective water cooling in order to maintain the proper deposition performance and the economic use of target materials. A series of three-dimensional numerical simulations are carried out on the simplified model of the large area magnetron sputtering system with the cooling plate that includes the U-shaped water channel. The analysis is focused on the effects of water channel geometry, cooling water flowrate, thermal conductivity of target material, and the degree of target erosion on the cooling performance of cooling plate, which is represented by the temperature distribution of target material.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• 제14권3호
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• pp.331-337
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• 2003

This paper represents 50 ㎓ narrow band pass filters for fiber optical communication fabricated by dual ion beam sputtering method. We have analyzed the characteristics of the TA$_2$ $O_{5}$ and $SiO_2$ single layers in order to optimize the process conditions for the 50 ㎓ narrow band pass filters, and controlled the film thickness uniformity to less than 0.1 nm deviation by dual peak spike filter pre-deposition. We designed and fabricated 50 ㎓ narrow band pass filters that consist of 216 layers including 4 cavities based on quarter wave optical thickness. Class substrates with high thermal expansion coefficients were used to reduce the film stress. Anti-reflection coating at the rear side of the substrate was also needed to reduce the optical thickness errors of the Optical Monitoring System caused by multiple beam interference between the front side and the rear side of substrate. The optical characteristics of this 50 ㎓ narrow band pass filters are insertion loss of 0.40 ㏈, pass band ripple of 0.20 ㏈, and pass bandwidth at -0.5 ㏈ of 0.20 nm. and isolation bandwidth at -25 ㏈ of 0.6 nm, which satisfy specifications of dense WDM system in fiber optical communications.tions.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• 제20권5호
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• pp.218-224
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• 2003

This paper describes a novel MEMS integration technique on a CMOS chip. MEMS integration on CMOS circuit has many advantages in view of manufacturing cost and reliability. The surface topography of a CMOS chip from a commercial foundry has 0.9 ${\mu}{\textrm}{m}$ bumps due to the conformal coating on aluminum interconnect patterns, which are used for addressing each MEMS element individually. Therefore, it is necessary to achieve a flat mirror-like CMOS chip fer the microelectromechanical system (MEMS) such as micro mirror array. Such CMOS chip needs an additional thickness of the dielectric passivation layer to ease the subsequent planarization process. To overcome a temperature limit from the aluminum thermal degradation, this study uses RF sputtering of silicon nitride at low temperature and then polishes the CMOS chip together with the surrounding dummy pieces to define a polishing plane. Planarization reduces 0.9 ${\mu}{\textrm}{m}$ of the bumps to less than 25 nm.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• 제9권1호
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• pp.107-112
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• 1999

The ZnSe/GaAs epilayers were grown by RF reactive sputtering. In order to obtain the optimum condition of the growth, we have studied the dependence of Ar pressure, input power of sputter, temperature of substrate, and the distande between substrate and target. Through the observation of the grown epilayer via electronic microscope, we confirmed that the layer's surface was uniform and the boundary of the substrate and the layer was well defined. The defotmation of lattice distortion and the distortion ratio were obtained by DCRC measurements. From mrasurements of photoluminescence, in the ZnSe/GaAs sample without injection of $N_2$gas, we found that the intensity of bound exciton $I_2$is stronger than that of $I_1$and the bound exiton $I_1$represents the deep acceptor level, $I_1\;^d$. On the other hand, in the ZnSe/GaAs sample with injection of$N_2$gas, the peak of$I_1$ was much higher than that of the $I_2$and the half width appeared to be narrow. We concluded that the p-type of ZnSe/GaAs epilayer was grown successfully, because of stronger peak of the bound exciton $I_1$due to the $N_2$dopping.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

$Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지는 박막형 태양전지 중 가장 높은 에너지 변환 효율이 보고 되고 있다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3 단계 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 이 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 하지만 금속 전구체의 미세구조 및 제조 방법, 셀렌화 공정의 최적화에 대한 연구가 부족하다. 본 실험에서는 후면전극으로 사용되는 Mo 층이 증착된 소다회 유리(soda-lime glass)를 기판으로 사용하였다. Cu-In(4:6), Cu-Ga(6:4) 타겟을 DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 금속 전구체를 증착하였다. 이 후 미국 Delawere 대학교의 IEC 연구소와 한국전자통신연구원 (ETRI)에서 금속 전구체의 셀렌화 공정을 진행하였다. 셀렌화 공정 전후의 금속 전구체의 결정 크기와 미세구조의 변화를 관찰하기 위하여 주사전자현미경 (SEM)과 X선 회절 분석기 (XRD)를 사용하였다. 센렌화 공정이 진행된 금속 전구체 위에 버퍼층으로 사용되는 CdS와 전면전극으로 사영되는 ZnO, ITO 층을 합성한 후 에너지 변환 효율을 측정하였다. 최고 효율은 9.7%로 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.269-269
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• 2016

최근, 플렉서블 광전자소자 제작 기술의 눈부신 발전으로, 기존의 평면형 이미지 센서가 가지고 있는 여러가지 한계를 극복하기 위해 곡면형 이미지 센서 제작에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 리소그래피, 물질 성장, 도포, 에칭 등의 대부분의 반도체 공정은 평면 기판에 기반한 공정 방법으로 곡면 구조의 이미지 센서를 제작하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 곡면형 이미지 센서의 제작을 위해 곡면 구조 위에서의 직접적인 공정 대신 평면 기판에서 단결정 실리콘을 이용해 전사 인쇄가 가능하고 수축이 가능한 초박막 구조의 이미지 센서를 제작한 후 이를 떼어내는 방식을 이용하였다. 이온 주입 및 건식 식각 공정을 통해 평면 SOI (Silicon on Insulator) 기판 위에 단일 광다이오드 배열 형태의 소자를 제작한 후 수 차례의 폴리이미드 층 도포 및 스퍼터링을 통한 금속 배선 공정을 통해 초박막 형태의 광 검출기를 완성한다. 이후 습식 식각 및 폴리디메틸실록산(PDMS) 스탬프를 이용한 전사 인쇄 공정을 통해 기판으로부터 디바이스를 분리하여 변형 가능한 형태의 이미지 센서를 얻을 수 있다. 이러한 박막형 이미지 센서는 유연한 재질로 인해 수축 및 팽창, 구부림과 같은 구조적 변형이 가능하게 되어 겹눈 구조 카메라, 튜너블 카메라 등과 같이 기존 방식의 반도체 공정으로는 구현할 수 없었던 다양한 이미징 시스템 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.