• 제목/요약/키워드: 주입깊이

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레이져 어닐링을 이용한 낮은 면저항의 극히 얕은 접합 형성 (Ultra shallow function Formation of Low Sheet Resistance Using by Laser Annealing)

  • 정은식;배지철;이용재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.349-352
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    • 2001
  • 본 논문은 기가 SRAM급 이상의 초고집적을- 위한 0.1$\mu\textrm{m}$의 설계치수를 갖는 MOSFET의 게이트 영역에서 활성 부분의 면저항을 감소시키기 위해 n영역으로 비소를 이온 주입하였다. 어닐링은 급속 열처리 공정 방법과 엑시머 레이져 어닐링 방법을 이용하였으며, 극히 얕은 접합의 형성이 가능하였다. 얕은 접합 형성 깊이는 10~20nm이며, 비소의 주입량은 2$\times$$10^{14}$ $\textrm{cm}^2$이고, 레이져는 엑시머이며 소스는 KrF로 파장은 248mm로 어닐링 하였다. 극히 얕은 P/N$^{+}$ 접합 깊이가 15nm이며, 이때 1k$\Omega$/$\square$의 낮은 면저항 특성을 갖는 결과가 나타났다.

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유도결합 플라즈마(ICP) source로 생성된 plasma 특성의 공정 변수 영향 (The Effects of Processing Parameters of Plasma Characteristics by Induced Coupled Plasma Source)

  • 이상욱;김훈;임준영;안영웅;황인욱;김정희;지종열;최준영;이영종;한승희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.328-329
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    • 2006
  • 반도체 소자의 소형화, 고질적화는 junction 깊이 감소와 도핑농도의 증가를 요구한다. 현재 상용화되는 도핑법은 이온빔 주입(Ion Beam Ion Implantation, IBII)인데, 이 방법은 낮은 가속에너지를 가하는 경우 이온빔의 정류가 금속이 감소해 주입 속도가 낮아져 대랑 생산이 어렵고 장비가 고가라는 단점이 있다. 하지만 플라즈마를 이용한 이온주입법 (Plasma Source Ion Implantation, PSII)은 공정 속도가 빠르고 제조비용이 매우 저렴해 새로운 이온주입법으로 주목받고 있다. PSII법에서 플라즈마 특성은 그 결과에 큰 영향을 미치므로 플라즈마 특성의 적절한 제어가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 공정압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마 밀도 측정했다. 그 결과 공정압력이 증가함에 따라서 플라즈마 밀도는 감소되었고 RF power 증가함에 따라서 플라즈마 밀도는 증가되었다.

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1MeV 고에너지로 붕소(boron)와 인(phosphorus)을 이온주입 시급속 열처리에 따른 도핑 프로파일 (A study on boron and phosphrous doping profile by RTA using 1MeV high energy ion implantaiton)

  • 강희원;전현성;노병규;조소행;김종규;김종순;오환술
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.331-334
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    • 1998
  • p형 실리콘 기판위에 100.angs.의 초기 산화막을 성장시킨 후 붕소(B)와 인(P)을 1MeV 이온주입 에너지로 4.dec. tilting하여 붕소의 도즈량은 1*10/녀ㅔ 13/[cm/sup -2/]까지, 인은 1*10/sup 13/[cm/sup -2]로부터 1*10/sup 14/[cm/sup -2/] 까지 변화시키며 이온 주입하였다. 이온주입 후 RTA 로서 열처리 하였으며, 열처리 시간은 10초에서 40초까지,열처리 온도를 1000.deg.C에서 1100.deg.C까지 변화하였다. 이후 기파낸의 불순물의 프로파일 및 미세 결함의 분포를 분석하기 위하여, SIMS, SRP, XTEM 분석을 실시하였고, 이를 monte-carlo 모ㅓ델로서 시뮬레이션하여 비교하였다. SIMS 분석 결과 열처리 온도와 시간이 증가할수록 접합깊이가 증가하였고, 프로파일이 넓어짐을 볼수 있다. SRP 측정에서 붕소는 주해거리 (Rp)값은 1.8.mu.m~1.9.mu.m, 인의 경우는 1.1.mu.m~1.2.mu.m의 주행거리 (Rp) 값이 나타났다. XTEM 분석결과 붕소의 경우 열처리에 전후에도 결함을 볼수 없었고, 인의 경우 열처리 이후에 실리콘 결정내부에 있던 산소(O)와 인(P)우너자의 pinning효과에 의해 전위다이폴을 형성하여 표면근처로 성장함을 볼수 있었다.

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Electrical & Optical Properties of Ion Implanted MPPO (Modified-Polyphenylene Oxide)

  • 임석진;김옥경;장동욱;이재상;하장호;최병호;이재형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.189-189
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    • 2000
  • 고분자 재료에 이온을 주입함으로서 경도, 내마모, 내피로성의 기계적인 특성과 내부식성 등의 화학적 특성이 향상되며, 표면 전기전도도와 광학밀도(optical density)가 변한다. 본 연구에서는 MPPO(Modified-Polyphenlene Oxide) 표면에 N2, Ar, Xe 이온을 에너지 50keV, 선량(dose)을 1$\times$1015에서 1$\times$1017ions/cm2로 증가시키면서 조사하였다. 이온 조사량의 증가에 따라 표면 저항이 2$\times$1015에서 6$\times$106($\Omega$/$\square$)으로 감소하여 표면 전기전도도가 향상되었다. Ar 이온은 1016ion/cm2이하의 조사량(dose)에서 N2보다 표면 저항을 더 많이 감소하는데 반해 1016ion/cm2 이상의 조사량에서는 Ar과 N2의 표면 저항이 비슷한 값을 나타냈다. Xe은 Ar과 N2이온에 비하여 전체적으로 표면저항이 많이 감소하여 전도도의 향상은 Xe, Ar, N2 순서로 질량이 큰 이온이 조사 효과가 큰 것으로 나타났다. 소재 표면은 SIMS 분석을 통하여 깊이에 따른 주입이온의 분포를 관찰하였으며, 표면 색상은 황색에서 갈색을 거쳐 암갈색으로 변화함으로서 가시광선에 대한 반사율(reflectance)이 감소하고 광학밀도(optical density)가 증가하여 광학적 특성이 변하였다. 이온 주입 후 에너지 전이에 의한 효과는 optical gap를 감소시켜 광학밀도(optical density)와 표면 전기 전도도를 증가시킨다. 이에 따라 본 논문에서는 이온주입에 의한 광학적, 전기적 특성간의 상관관계를 밝히고자 한다.

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수직 흐름 제올라이트 갈대 여과상에 의한 생활하수 처리 (Vertical Flow Zeolite-Filled Reed Bed with Intermittent Feeding for Sewage Treatment)

  • 서정윤
    • KSBB Journal
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    • 제22권2호
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    • pp.102-108
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    • 2007
  • 제올라이트로 충진된 수직 흐름 갈대 여과상에 인공하수를 주입하면서 처리효율을 조사하였다. 여과상 표면적 $m^2$당 1일 314 L의 인공하수가 6시간마다 10분 동안 간헐적으로 주입되었다. 처리수의 pH는 원수보다 감소하였으며, 용존산소 농도는 원수보다 증가하였다. 수직 흐름 여과상에서 각 항목별 연중 평균 처리효율은 SS 89.9%, $COD_{Cr}$ 86.1%, $COD_{Mn}$ 81.2%, BOD 93.3%, T-N 34.0%, $NH_4^+$-N, 97.3%,T-P 34.6%이었다. 처리수 중 T-N의 대부분은 $NO_3^-$-N이었으며 $NO_2^-$-N의 농도는 0.10 mg/L 이하이었다. 처리효율의 계절적 차이는 없었다. 수직 흐름 칼럼실험에서 여재인 제올라이트에 흡착된 인의 형태별 함량은 모든 깊이에서 Ca-P > Fe-P > 환원가용성 Fe-P > Occluded p > Saloid P > Al-P 순이었다. 여과상 깊이별 Al-P를 제외한 모든 종류의 인화합물의 함량은 위층일수록 높았으며, 함량 비율은 깊이가 깊을수록 높아지는 경향이었다. 유기물 함량도 상층 (0$\sim$5 cm 깊이)에 가장 높았으며, 그 이하의 깊이에서는 별 변화가 없었다. 가동기간이 경과할수록 모든 깊이에서 유기물 함량이 증가하였다.

초미세 접합형성을 위한 극 저 에너지 B, P 및 As 이온주입시 채널링 현상에 관한연구 (A Study on the Channeling Effect of Ultra Low Energy B, P and As Ion Implant to Form Ultra-Shallow Junction of Semiconductor Device)

  • 강정원;황호정
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권3호
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    • pp.27-33
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    • 1999
  • 본 논문에서는 반도체 소자 제조 기술의 발전을 위하여 극 저 에너지 붕소(B),인(P), 및 비소(As) 이온 주입시 발생되는 채널링 현상이 초미세 접합깊이 형성에 미치는 영향에 관한여 개선된 MDRANGE 시뮬레이션 결과를 통하여 보여주고 있다. 본 연구에서 시뮬레이션된 5keV 이하의 에너지에서 조차도 이온 채널링 현상은 불순물의 농도 분포에 중요한 영향을 미치게 되는 것을 알 수 있었다. 붕소의 경우 500eV 이상의 에너지에서, 인의 경우 2 keV 이상의 에너지에서, 그리고 비소의 경우 대략 4 keV 이상의 에너지에서 채널링 현상이 불순물 분포에 크게 영향을 미치는 것으로 예측되었다. 또한 1 keV 붕소, 2 keV 인, 그리고 5keV 비소 이온 주입 에너지에서 경사도 7°인 경우와 경사도 0°인 경우의 2차원적인 농도분포를 통하여 채널링 현상이 측면 방향보다는 깊이 방향으로 대부분 발생되는 것을 볼 수 있었다.

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테트라싸이크린에 의해 변색된 백서 치아에 대한 표백제의 표백 효과 (WHITENING EFFECT OF BLEACHING AGENTS ON TETRACYCLINE-STAINED RAT TEETH)

  • 신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권2호
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    • pp.364-371
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    • 1999
  • 본 연구는 테트라싸이클린에 의해 변색된 백서 치아에 대한 3 종 표백제의 표백효과를 비교하고 표백제의 침투 깊이 (법랑질 두께)에 따른 표백효과의 차이를 판별하기 위해 시행되었다. 30 마리의 웅성 백서에 매일 2주 동안 테트라싸이클린 용액을 복강내 주입하였다. 디스크 형태의 32개 백서 치아 표본을 16 시간 동안 자외선으로 조사하여 변색을 야기시켰다. 대조군은 생리 식염수에 보관하였으며 실험군은 3종 표백제(Opalescence, Rembrandt, NiteWhite)에 하루 5회씩 2주간 노출시켰다. 치아 색상을 표백전, 표백 1일, 3일, 5일, 7일, 9일, 11일, 및 14일에 각기 기록하여 치아내 변색부와 정상 색상간의 색상차 (${\Delta}$E)를 판독하였다; 대조군 - 9.78, 9.17, 9.36, 9.65, 9.40, 9.99, 10.57, 11.36; Opalescence - 10.08, 7.63, 6.72, 6.04, 5.10, 4.87, 4.89, 4.27; Rembrandt -9.83, 11.27, 9.55, 8.36, 7.75, 6.94, 7.11, 7.04; NiteWhite - 10.44, 9.92, 7.58, 6.80, 5.45, 5.05, 4.73, 4.01. 표백된 모든 치아들의 색상이 밝아졌다. (p<.01) 테트라싸이클린이 주입된 56개 백서 치아를 3 일간 자외선에 조사한 다음, 3가지 유형의 표백제 침투깊이를 설정하였다. 설측 상아질과 순측 법랑질을 통한 침투 (DN), 순측 법랑질만을 통한 침투 (RE), 1.0 mm 두께의 사람 법랑질로 피개된 순측 법랑질을 통한 침투 (HE). 표본들을 Opalescence로 하루 5회씩 1주일 및 4 주간 표백한 후 횡단하여 치아 색상을 측정하였다. 표백되지 않은 치아들을 대조군으로 이용하였다. 치아내 변색부와 정상 색상간의 색상차 (${\Delta}$E)는 다음과 같았다. 대조군 - 11.67; 1주 DN 군 - 13.55; 1주 RE군 - 12.80; 1 주 HE군 - 12.07; 4주 DN군 - 7.48; 4주 RE군 - 7.50; 4주 HE군 - 11.69. 4주 DN군과 4주 RE군의 색상 변화가 가장 크게 나타났다.(p<.01)

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고에너지 이온주입에 따른 격자 결함 발생 및 거동에 관한 열처리 최적화방안에 관한 연구 (A study of electrical characteristic of MOSFET device)

  • 송영두;곽계달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1830-1832
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    • 1999
  • 고에너지 이온주입(1)에 기인한 격자 손상 발생 및 열처리에 따라 이들의 회복이 어느정도 가능한지에 대하여 측정 및 분석방법을 통하여 조사하였다. 그리고 본 실험에서는 이온주입시 형성되는 빈자리 결함(Vacancy defect)과 격자간 결함(interstitial defect)의 재결할(recombination)을 이용 점결합(point defect)를 감소 시킬 수 있는 effective RTA조건을 설정하여 well 특성을 개선하고자 하였다. 8inch p-type Si(100)기판에 pad oxide 100A을 형성한 후 NMOS 형성하기 위해 vtn${\sim}$p-well과 PMOS 형성을 위해 vtp$\sim$n-well을 이온주입 하였다. Mev damage anneal은 RTA(2)(Rapid Thermal Anneal)로 $1000\sim1150C$ 온도에서 $15\sim60$초간 spilt 하여 실험후 suprem-4 simulation data를 이용하여 실제 SIMS측정 분석결과를 비교하였으며 이온주입에 의해 발생된 격자손상이 열처리후 damage 정도를 알아보기 위해 T.W(Therma-Wave)을 이용하였으며 열처리후 면저항값은 4-point probe를 사용하였다. 이온주입후 열처리 전,후에 따른 불순물 분포를 SIMS(Secondary ion Mass Spectrometry)를 이용하여 살펴보았다. SIMS 결과로는 열처리 온도 및 시간의 증가에 따라서 dopant확산 및 활성화는 큰차이는 보이지 않고 오히려 감소하는 경향을 볼 수 있으며 또한 접합깊이와 농도가 약간 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 결점(defect)을 감소시키기 위해서 diffusivity가 빠른 임계온도영역($1150^{\circ}C$-60sec)에서 RTA를 실시하여 dopant확산을 억제하고 점결점(point defect)의 재결합(recombination)을 이용하여 전위 (dislocation)밀도를 감소시켜 이온주입 Damage 및 면저항을 감소 시켰다. 이와 같은 특성을 process simulation(3)(silvaco)을 통하여 비교검토 하였다.

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플라즈마 이온주입 방법에 의한 질화철 제조 및 자기적 성질 (Magnetic Properties and Production of Fe-N Phases by Plasma Source Ion Implantation)

  • 김정기;김곤호;김용현;한승희;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.6-12
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    • 1998
  • 플라즈마 이온주입 장치를 이용하여 $\alpha$-Fe foil에 질소 이온을 주입하여 질화철 결정상을 만들었으며, 이때 질소 이온 주입시간을 15분(FEN15)과 30분 (Fe30)으로 처리되었다. 오제 전자 분광법(Auger electron spectroscopy : AES)을 이용하여 측정한 주입된 질소 이온의 깊이는 사편 FeN15와 FeN30에서 각각 12000$\AA$과 40000$\AA$으로 나타난다. 진동 시편 자력계(vibrating sample magnetometer : VSM)측정결과 as-implanted 각각의 시편은 포화자화 값이 순수한 $\alpha$-Fe foil 보다 증가되었으며, 이는 $\alpha$'-Fe8N 또는 $\alpha$'-Fe16N2의 결정구조가 그원인으로 판단된다. 따라서 본 연구는 플라즈마 이온주입 방법으로 제작된 질화철에서 부분적인 $\alpha$'또는 $\alpha$'의 졀정구조 형성 가능성을 확인할 수 있었다.

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소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 원주가공재의 CCA 가압처리 (Pressure Treatment of Japanese Red Pine, Japanese Larch, and Ezo Spruce Round Posts with CCA)

  • 김규혁;김재진;김형준
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제28권1호
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    • pp.42-47
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    • 2000
  • 본 연구는 CCA 2호를 이용한 소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 원추가공재의 가압 방부처리시 처리변수가 처리도(방부제의 침투깊이와 보유량)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 처리변수로는 전배기 시간(30, 45, 또는 60분)과 최대 가압력 (8.5, 10.5, 또는 14.0 kg/$cm^2$)이 조사되었으며, 가압은 목재 내로 방부제가 더 이상 주입되지 않는 refusal point까지 지속되었다. 수종에 관계없이 전배기 시간의 30분 이상 연장은 처리도에 영향을 미치지 않았다. 그리고 가압력의 증가는 방부제 침투깊이에는 영향을 미치지 못하였으나 보유량에는 영향을 미쳤다. 전반적으로 볼 때, 방부제의 침투깊이는 소나무>북양가문비나무${\geq}$낙엽송의 순이었는데 변재폭이 넓은 소나무는 적용된 압력에 관계없이 사용환경구분 H5 지역에 사용할 수 있는 CCA 처리재의 최소 방부제 침투깊이를 만족하였다. 그러나 변재폭이 좁은 낙엽송과 북양가문비나무는 방부제 침투깊이가 깊지 않아 자상처리 등 처리도 개선을 위한 전처리가 필요하였다. 소나무의 보유량은 가압력의 영향을 받지 않았으나, 난주입수종인 낙엽송과 북양가문비나무의 경우 가압력 14.0 kg/$cm^2$ 에서는 유의성이 인정되는 보유량의 증가가 관찰되었다. 방부제의 목재내 침투가 종료되는 시점인 refusal point에 대한 처리조건의 영향은 불분명하였으나, 가압 소요시간은 북양가문비나무>낙엽송>소나무 순으로 변재율이 높을수록 전반적으로 가압 소요시간이 단축됨을 알 수 있었다.

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