• ETRI Journal
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• v.10 no.1
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• pp.64-75
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• 1988

GaAs 등 화합물 반도체는 그 표면구조가 아직 확립되어 있지 않고, 표면조건이 소자특성에 큰 영향을 미친다. 소자공정중 이온주입 공정은 self-aligned MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor) 제작에 필수적인 기술이나, 이온 주입시 수 $\AA$ 크기의 vacancy 등 격자결함이 발생하며 이들 결함을 제어할 수 있는 기술이 필요하다. 에너지 가변 양전자 소멸기술은 표면에서 $1\mum$정도내에 존재하는 vacancy 형태의 격자결함을 감지해 낼 수 있으며 이들 격자결함의 depth profiling을 할 수 있는 기술이다. 본 고에서는 에너지 가변 양전자 소멸기술의 원리 및 최근 연구결과에 대해서 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1995.02a
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• pp.69-69
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• 1995

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1997.02a
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• pp.239-239
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• 1997

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.3-9
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• 2008

The ion implantation technology is generally used in order to improve surface mechanical properties, especially tribological properties, of engineering metals. In this study, experimental works were carried out to investigate the surface properties, such as hardness, wear quantity, wear rate and friction force, of a nitrogen ion implanted tool steel STD11 under dry condition. Specimens for the wear test were made to investigate the influences of the initial ion implantation temperature and the total ion radiation. Wear properties, such as the wear quantity and the wear rate, of the nitrogen ion implanted tool steel were considerably improved, especially under the low sliding speed and the low applied load.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.347-349
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• 2015

본 연구에서는 MOSFET 제작방법중 하나인 이온주입법에서 다양한 변수로 작용하는 도핑농도, 에너지주입, 바탕농도의 역할에 대해서 알아보고 채널길이가 감소함에 따른 단채널효과를 억제할 수 있는 최적점에 대하여 분석하였으며 Ion Implant 이차원 시뮬레이션값과 비교하였다. 결과적으로 농도와 에너지주입 그리고 채널길이에 따른 MOSFET의 최적화된 모델을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.168-168
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• 2011

사중극 질량분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, QMS)에서 사용하여 이온소스의 신뢰성을 평가하는 방법으로 약 50 ppm으로 $H_2$ 가스를 Ar 가스에 희석한 혼합기체를 주입하여 MDPP(Minimum Detectable Partial Pressure)를 측정하는 기술을 연구하였다. 수소 이온의 전류와 배경 노이즈의 비율(Signal/Noise)을 극대화하기 위하여 QMS를 튜닝하였고, 튜닝을 여러 번 반복한 결과 약 1 order 이내에서 repeatability를 얻을 수 있었다. 이 MDPP 평가방법을 이용하여 상용 이온소스와 한국표준과학연구원에서 기존 이온소스를 개선한 두 가지 다른 타입의 이온소스를 평가 비교하였고, 이 평가는 진공 챔버를 $2{\times}10^{-9}$ Torr로 배기한 뒤, 혼합된 희석기체를 주입하여 ~$10^{-7}$ Torr를 유지한 상태에서 QMS 200의 신호를 증폭시키기 위해 SEM (Secondary Electron Multiplier)을 사용하여 진행되었다. 사용한 혼합 희석기체는 한국표준과학연구원의 가스표준실에서 제조하였으며, 혼합비의 불확도는 수 ppm이다. 이 희석된 혼합가스를 사용하여 MDPP 값을 비교 분석하여 이온소스의 신뢰성 평가 연구를 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1997.02a
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• pp.234-235
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• 1997

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.265-265
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• 2014

일반적으로 태양전지 및 반도체 공정에서 불순물 주입 과정인 도핑(Doping)공정은 크게 몇 가지 방법으로 구분해 볼 수 있다. 소성로(Furnace)를 이용하여 열을 통해 불순물을 웨이퍼 내부로 확산시키는 열확산 방법과 진공 챔버 내부에서 전자기장을 걸어 이온을 극도로 가속시켜 진행하는 이온 주입(Ion implantation)이나 이온 샤워(Ion shower)를 이용한 도핑 방법이 있다. 또한 최근 자외영역 파장의 레이저광을 조사하여 광화학 반응에 의해 도펀트 물질를 분해하는 동시에 조사 부분을 용해하여 불순물을 도포하는 기법인 레이져 도핑(Laser doping) 방법이 개발중이다. 그러나 레이져나 이온 도핑 공정기술은 고가의 복잡한 장비가 필요하여 매출 수익성 및 대량생산에 비효율적이며 이온 주입에 의한 박막의 손상을 치료하기 위한 후속 어닐링(Post-annealing) 과정이 요구되는 단점을 가지고 있고 열확산 도핑 방법은 정량적인 불순물 주입 제어가 어렵고 시간 대비 생산량의 한계가 있다. 반면 대기압 플라즈마로 도핑을 할 경우 기존에 진공개념을 벗어나 공정상에서 보다 저가의 생산을 가능케 할 뿐아니라 멀티 플라즈마 소스 개발로 이어진다면 시간적인 측면에서도 단연 단축시킬 수가 있어 보다 대량 생산 공정에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 도핑 방법인 대기압 플라즈마를 이용한 도핑 공정기술의 가능성을 제안하고자 도핑 공정 시 웨이퍼 내 전류 패스(Current path)에 대한 메카니즘을 연구하였다. 대기압 플라즈마 방전 시 전류가 웨이퍼 내부에 흐를 때 발생되는 열을 이용하여 도핑이 되는 형식이란 점을 가정하고 이 점에 대한 원리를 증명하고자 실험을 진행하였다. 실험 방식은 그라운드(Ground) 내 웨이퍼의 위치와 웨이퍼 내 방전 위치에 따라 적외선 화상(IR image: Infrared image) 화상을 서로 비교하였다. 적외선 화상은 실험 조건에 따라 화상 내 고온의 표식이 상이하게 변하는 경향성을 나타내었다. 이 고온의 표식이 전류 패스라는 점을 증명하고자 시뮬레이션을 통해 자기장의 전산모사를 한 결과 전류 패스의 수직 방향으로 자기장이 형성이 됨을 확인하였으며 이는 즉 웨이퍼 내부 전류 패스에 따라 도핑이 된다는 사실을 명백히 말해주는 것이며 전류 패스 제어의 가능성과 이에 따라 SE(Selective Emitter) 공정 분야 응용 가능성을 보여준다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.22 no.1
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• pp.22-27
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• 1985

본 논문에서는 채널에 붕소를 이온주입하여 불균일한 도우핑 profile을 가지는 n-채럴 MOSFET의 threshold 전압에 대하여 보다 간단한 모델링을 기술하였다. 실제의 도우핑 Profile들 지수적인 Profile을 지수적인 profile로 근이시키고 Poisson방정식과 depletion approximation을 이용하여 실리콘 표면의 Potential, 최대 공핍층의 폭 그리고 threshold 전압을 구하였다. 계산한 threshold 전압이 실험치와 잘 일치한다는 사실은 이온 주입한 MOS소자들에 대하여 지수적인 도우핑 Profile로 근이시킬 수 있다는 타당성을 보여 주고 있다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.05a
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• pp.221-224
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• 2006

이온주입으로 비정질화된 실리콘의 재결정화 및 활성화에 대한 실험을 전기로를 이용하여 수행하였다. 비정질 실리콘이 결정화 및 활성화가 이루어지면 전계효과 이동도가 좋아진다. 이동도가 향상되면 저항이 작아지고, 이로 인하여 소자의 크기가 작아질 수 있어 소형화가 가능해진다. 결정화 정도를 확인하는 방법으로 Four point probe를 이용한 면저항 측정과 라만 peak 측정을 이용하였다. 이온주입 후 비정질화된 실리콘의 재결정화를 통해서는 $600\;^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 값이 가장 많이 결정화가 되었다는 것을 알 수 있었다.