• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.108-108
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• 2000

급증하는 무선통신 정보수요는 특히, 고주파대역 (300NHz-300GHz)에서 사용되는 공진기, 필터, 발진기 등과 같은 소자의 품질향상을 요구하고 있다. 고주파용 유전체 중 ZrTiO4 는 $\alpha$-PbO2 계열의 사방정구조를 갖고 있는 유전체로서 높은 유전율 ($\varepsilon$=40)과 높은 품질계수 (Q=1/tan$\delta$=4700 at 7GHz)를 갖고 있고, Sn 첨가시 0ppm/$^{\circ}C$의 공진주파수 온도계수를 얻을 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 약 110$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 상으로 존재하는 ZrTiO4를 저온에서 증착하여 준안정한 상태로 결정화되게 한후, 유전손실 (tan$\delta$)과 유전율($\varepsilon$)을 측정하였다. 또한 증착온도와 열처리과정에 따른 박막의 us형 (Strain) 정도의 변화를 X-선 회절결과로부터 분석하였으며 이를 측정된 유전특성 값과 비교하였다. ZrTiO4 박막은 DC magnetron reactive sputter로 Zr과 Ti 타겟으로부터 high phosphorous doped Si (100) 기판위에 증착하였다. 압력은 4mTorr로 유지하고 박막의 화학양론적 조성비를 맞추기 위해 각 타겟에 가해지는 power는 Zr/Ti=500W/650W로 고정하고, 반응가스의 비율을 Ar/O2=17sccm/3.5sccm으로 유지하여 박막내에 인입되는 산소량을 제어하였다. 증착 직후와 열처리 후의 박막특성을 비교하기 위해 증착온도를 상온에서부터 $600^{\circ}C$까지 변호시키고 증착후 각각의 시편을 80$0^{\circ}C$ 산소분위기에서 2시간동안 열처리하여 시편을 준비하였다. 박막의 상형성 여부와 결정성변화는 $ heta$-2$\theta$X-선 회절법을 사용하여 조사하였고, EPMA를 이용하여 박막의 조성을 확인하였다. 유전특성의 측정을 위해 백금 상부전극을 증착한 후, impedance analyzer를 이용하여 100kHz 영역에서의 유전손실을 측정하고, 측정된 정전용량과 박막의 두께로부터 유전율을 계산하였다. ZrTiO4 박막은 증착온도 20$0^{\circ}C$ 이상에서 결정성을 보이기 시작했으며, 열처리 이후에는 상온에서 비정질이었던 시편이 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 결정화되기 시작하였다. 증착온도에 따라 유전손실은 0.038에서 0.017 정도로 감소하는 경향을 나타냈으며, 각각 열처리에 의해서 0.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.2
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• pp.152-160
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• 1993

MNOS 구조에서 23.angs.의 얇은 산화막을 성장한 후 LPCVD방법으로 S $i_{3}$ $N_{4}$막을 각각 530.angs., 1000.angs. 두께로 달리 증착했을때 비휘발성 기억동작에 미치는 전하주입 및 기억유지 특성을 자동 .DELTA. $V_{FB}$ 측정 시스템을 제작하여 측정하였다. 전하주입 측정은 펄스전압 인가전의 초기 플랫밴드전압 0V.+-.10mV, 펄스폭 100ms 이내로 설정하고 단일 펄스전압을 인가하였다. 기억유지특성은 기억트랩에 전하를 포획시킨 직후 $V_{FB}$ 유지와 0V로 유지한 상태에서 $10^{4}$sec까지 측정하였다. 본 논문에서 유도된 산화막 전계에 대한 터넬확률을 적용한 전하주입 이론식은 실험결과와 잘 일치하였으며 본 해석방법으로 직접기억트랩밀도와 이탈진도수를 동시에 평가할 수 있었다. 기억트랩의 포획전하는 실리콘쪽으로의 역 터넬링으로 인한 조기감쇠가 컸으며 $V_{FB}$ 유지인 상태가 초기 감쇠율이 0V로 유지한 경우 보다 낮았다. 그리고 기억유지특성은 S $i_{3}$ $N_{4}$막의 두께보다 기억트랩밀도의 의존성이 크며 S $i_{3}$ $N_{4}$막두께의 축소로 기록전압을 저전압화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.1
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• pp.31-36
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• 2013

For the simplification of doping process in amorphous carbon film, arsenic (As) ions were implanted on the nucleated silicon wafer before the growth process. Then amorphous carbon films were grown at the condition of $CH_4/H_2=5%$ by microwave plasma chemical vapour deposition. Because the implanted seeds were grown at the high temperature and the implanted ions were spread, it was possible to reduce the process steps by leaving out the annealing process. When the implanted amorphous carbon films were electrically characterized in diode configuration, field emission current of $0.1mA/cm^2$ was obtained at the applied electric field of about $2.5V/{\mu}m$. The results show that the implanted As ions were sufficiently doped by the self-annealing process by using the growth after implantation.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.1
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• pp.56-63
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• 1995

MESFETs of the Ti/Au and Ti/Pd/Au gate were fabricated on n-type GaAs. Interdiffusion at Schottky interfaces, Schottky contact properties, and MESFET characteristics with heat treatment were investigated. Ti of Ti/Au contact and Pd of Ti/Pd/Au contact acted as a barrier metal against interdiffusion of Au at >$220^{\circ}C$. Pd of Ti/Pd/Au contact acted as a barrier metal even at >$360^{\circ}C$, however, Ti of Ti/Au contact promoted interdiffusion of Au instead of role of barrier metal. As the heat treatment temperature increases, in the case of both contact, saturated drain current and pinch off voltage decreased, open channel resistance increased, and degree of parameter variation in Ti/Au gate was higher than in Ti/Pd/Au gate at >$360^{\circ}C$ Schottky barrier height of Ti/Au and Ti/Pd/Au contacts was 0.69eV and 0.68eV in the as-deposited state, respectively, and Fermi level was pinned in the vicinity of 1/2Eg. As the heat treatment temperature increases, barrier height of Ti/Pd/Au contact increased, however, decreased at >$360^{\circ}C$ in the case of Ti/Au contact. Ideality factor of Ti/Au contact was nearly constant regardless of heat treatment, however, increased at >$360^{\circ}C$ in the case of Ti/Au contact. From the results above, Ti/Pd/Au was stable gate metal than Ti/Au.

• Progress in Medical Physics
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• v.9 no.1
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• pp.11-21
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• 1998

Circular metal electrodes were vacuum-deposited with chromium on the both sides of Teflon-FEP and PET film characteristic of electret and the physical properties of the two polymers were observed during an irradiation by gamma-ray from $\^$60/Co. With the onset of irradiation of output 25.0 cGy/min the induced current increased rapidly for 2 sec, reached a maximum, and subsequently decreased. A steady-state induced current was reached about in 60 second. The dielectric constant and conductivity of Teflon-FEP were changed from 2.15 to 18.0 and from l${\times}$l0$\^$-17/ to 1.57${\times}$10$\^$-13/ $\Omega$-$\^$-1/cm$\^$-1/, respectively. For PET the dielectric constant was changed from 3 to 18.3 and the conductivity from 10$\^$-17/ to 1.65${\times}$10$\^$-13/ $\Omega$-$\^$-1/cm$\^$-1/. The increase of the radiation-induced steady state current I$\^$c/, permittivity $\varepsilon$ and conductivity $\sigma$ with output(4.0 cGy/min, 8.5 cGy/min, 15.6 cGy/min, 19.3 cGy/min) was observed. A series of independent measurements were also performed to evaluate reproducibility and revealed less than 1% deviation in a day and 3% deviation in a long term. Charge and current showed the dependence on the interval between measurements, the smaller the interval was, the bigger the difference between initial reading and next reading was. At least in 20 minutes of next reading reached an initial value. It may indicate that the polymers were exhibiting an electret state for a while. These results can be explained by the internal polarization associated with the production of electron-hole pairs by secondary electrons, the change of conductivity and the equilibrium due to recombination etc. Heating to the sample made the reading value increase in a short time, it may be interpreted that the internal polarization was released due to heating and it contributed the number of charge carriers to increase when the samples was again irradiated. The linearity and reproducibility of the samples with the applied voltage and absorbed dose and a large amount of charge measured per unit volume compared with the other chambers give the feasibility of a radiation detector and make it possible to reduce the volume of a detector.