• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.956-960
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• 1998

XPS와 glancing angle XRD, AES 및 AFM을 사용하여 $330^{\circ}C$-$800^{\circ}C$사이의 진공분위기에서 열처리할 때, Co/Nb이중층과 $SiO_2$기판 사이의 계면반응을 조사하였다. $600^{\circ}C$에서 Co와 Nb는 서로 활발하게 확산하여, $700^{\circ}C$이상에서는 두 층사이의 충역전이 완전히 일어났다. 그 때 Nb 중간층과 $SiO_2$기판 사이의 반응에 의하여 계면에 일부 NbO가 형성되었으며, 표면에서는 분위기 중의 산소에 의하여 $Nb_2O_5$가 생성되었다. Nb와 기판간의 반응에 의하여 유리된 Si는 $600^{\circ}C$이상에서 잔류 Co 및 Nb와 반응하여 실리사이드를 형성하였다. Co/Nb 이중층 구조는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급증하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 기판과 바로 접하게 되어 계면에너지를 줄이기 위해 응집되기 때문이다.

• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.945-949
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• 1998

Ta(OC2H5)5와 NH3를 이용하여 Cycle-CVD법으로 산화탄탈륨 막을 증착하였다. Cycle-CVD법에서는 Ta(OC2H5)5와 NH3사이에 불활성 기체를 주입한다. 하나의 cycle은 Ta(OC2H5)5주입, Ar주입, NH3 주입, Ar 주입의 네 단계로 이루어진다. Cycle-CVD법으로 산화탄탈륨 막을 증착할 때, 온도 $250-280^{\circ}C$에서 박막의 증착 기구는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition:ALD)이었다. $265^{\circ}C$에서 Ta(OC2H5)5:Ar:NH3:Ar:NH3:Ar의 한 cycle에서 각 단계의 주입 시간을 1-60초:5초:5초:5초로 Ta(OC2H5)5 주입 시간을 변화시키면서 산화탄탈륨 막을 Cycle-CVD법으로 증착하였다. Ta(OC2H5)5주입시간이 증가하여도 cycle 당 두께가 $1.5\AA$/cycle로 일정하였다. $265^{\circ}C$에서 증착된 박막의 누설 전류는 2MV/cm에서 2x10-2A/$\textrm{cm}^2$이었고 열처리후의 산화탄탈륨 막의 누설 전류값은 $10-4A\textrm{cm}^2$ 이하고 감소하였다. 증착한 산화탄탈륨 막의 성분을 Auger 전자 분광법으로 분석하였다. 2$65^{\circ}C$에서 증착한 막의 성분은 탄탈륨 33at%, 산소 50at%, 탄소 5at%, 질소 12at% 이었으며 90$0^{\circ}C$, O2300torr에서 10분 동안 열처리한 박막은 탄탈륨 33at%, 산소 60wt%, 탄소 4at%, 질소 3at%이었다. 박막의 열처리 온도가 높을수록 불순물인 탄소와 질소의 박막 내 잔류량이 감소하였다. 열처리 후의 박막은 O/Ta 화학정량비가 증가하였으며 Ta의 4f7/5와 4f 5/2의 결합 강도가 열처리 전 박막보다 증가하였다. 열처리 후 누설 전류가 감소하는 것은 불순물 감소와 화학정량비 개선 및 Ta-O 결합 강도의증가에 의한 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.197-200
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• 2001

In this letter, we report on the investigation of Ni/Si/Ni Ohmic contacts to n-type 4H-SiC. Ohmic contacts have been formed by a vacuum annealing and N$_2$ gas ambient annealing method at 950$^{\circ}C$ for 10 min. The specific contact resistivity($\rho$$\sub$c/), sheet resistance(R$\sub$S/), contact resistance(R$\sub$S/), transfer length(LT) were calculated from resistance(R$\sub$T/) versus contact spacing(d) measurements obtained from 10 TLM(transmission line method) structures. The resulting average values of vacuum annealing sample were $\rho$$\sub$c/=3.8x10$\^$-5/ Ω$\textrm{cm}^2$ , R$\sub$c/=4.9Ω, R$\sub$T/=9.8Ω and L$\sub$T/=15.5$\mu\textrm{m}$, resulting average values of another sample were $\rho$$\sub$c/=2.29x10$\^$-4/ Ω$\textrm{cm}^2$ , R$\sub$c/=12.9Ω, R$\sub$T/=25.8Ω. The Physical properties of contacts were examined using X-Ray Diffraction and Auger analysis, there was a uniform intermixing of the Si and Ni, migration of Ni into the SiC.

• 한국표면공학회지
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• 제29권5호
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• pp.345-349
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• 1996

The wetting property of polymer surfaces is very important for practical applications. Plasma source ion implantation technique was used to improve the wetting properties of polymer surfaces. Poly(ethylene terephtalate) and other polymer sheets were mounted on the target stage and an RF plasma was generated by means of an antenna located inside the vacuum chamber. High voltage pulses of up to -10kV, 10 $\mu$sec, and up to 1 kHz were applied to the stage. The samples were implanted for 5 minutes with using Ar, $N_2,O_2,CH_4,CF_4$ and their mixture as source gases. A contact angle meter was used to measure the water contact angles of the implanted samples and of the samples stored in ambient conditions after implantation. The modified surfaces were analysed with Time-Of-Flight Mass Spectrometer (TOF-SIMS) and Auger Electron Spectroscopy (AES). The oxygen-implanted samples showed extremely low water contact angles of $3^{\circ}C$ compared to $79^{\circ}C$ of unimplanted ones. Furthermore, the modified surfaces were relatively stable with respect to aging in ambient conditions, which is one of the major concerns of the other surface treatment techniques. From TOF-SIMS analysis it was found that oxygen-containing functional groups had been formed on the implanted surfaces. On the other hand, the $CF_4$-implanted samples turned out to be more hydro-phobic than unimplanted ones, giving water contact angles exceeding $100^{\circ}C$ . The experiment showed that plasma source ion implantation is a very promising technique for polymer surface modification especially for large area treatment.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.95-95
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• 1998

현장에서 부식속도를 측정하는 방법의 하나인 전기저항 프로브(Electric Resistance Probe, ER probe)는 시편이 부식되는 양에 비례하여 저항이 증가하는 원리를 이용한 것으로 부식기구에 무관하게 직접적인 부식속도의 측정이 가능하다. 그러나, 와이어나 판형으로 기계 가공된 프로브로 제작되어 미량의 부식에는 저항변화폭이 작아 긴 측 정시간이 필요하고, 특히 국부 부식의 경우 부식이 상당히 진행되더라도 전체 저항변 화가 크지 않은 문제점이 있다. 박막형 전기저항프로브는 미량의 부식에서도 저항변화폭이 크게 나타나도록하기 위 하여 금속 박막을 스퍼터링으로 증착하여 동일 부식량에서 저항 변화율을 크게 향상 시킨 프로브이다. 이 프로브는 좁은 선폭(O.25-1mm)의 세선을 복수개 포함한 형상으로 프로브를 설계하여 핏팅이 발생하면 하나의 세선이 끊어지도록 하여 국부적인 부식이 일어날 경우에도 저항변화가 크게 나타나도록 고안되었다. 탄소강의 경우 일반적인 환경에서는 부식속도가 결정립의 크기, 가공경화의 정도등 에 민감하게 변화되지 않는 것으로 알려져 있으나, 박막으로 증착되었을 경우에는 별 크재료와는 전혀 다른 미세구조를 가지므로 벌크의 부식거동과는 다른 거동을 보일 수 있다. 이 연구에서는 증착조건을 달리하여 증착된 철 박막의 결정성, 비저항, 표면 상태, 조성등을 4 point 프로브, SEM, Auger spectroscopy등을 이용하여 조사하고 각각의 전위, 부식속도등과의 상관관계를 조사하였다. 증착된 박막의 비저항은 증착중 혼입된 산소의 양에 따라 매우 민감하게 변화하였다. 산소가 l0at%이상 함유된 철은 강의 알려진 비저항보다 수십배 높은 비저항을 보이며, 부식전위가 높아지고 실제 부식속도 또한 매우 낮게 나타났다. 박막의 부식거동은 미량 불순물에 의해서도 크게 변화하였는데 동일한 수준의 비저 항을 갖는 철 박막에서도 99.9% 순도의 철을 타켓으로 하여 증착된 막은 일반 저탄소 강을 타켓으로 하여 증착된 막보다 훨씬 낮은 부식속도를 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.486-490
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• 2014

$Al_2O_3$ films on silicon carbide were fabricated by Aerosol deposition with annealing temperature at $800^{\circ}C$ and $1,000^{\circ}C$. The effect of thermal treatment on physical properties of $Al_2O_3$ thin films has been investigated by XRD (X-ray diffraction), AFM (atomic force microscope), SEM (scanning electron microscope), and AES (auger electron spectroscopy). Also electrical properties have been investigated by Keithley 4,200 semiconductor parameter analyzer to explain the interface trapped charge density ($D_{it}$), flatband voltage ($V_{FB}$) and leakage current ($I_o$). $Al_2O_3$ films become crystallized with increasing temperature by calculating full width at half maximum (FWHM) of diffraction peaks, also surface morphology is observed by topography measurement in non-contact mode AFM. $D_{it}$ was $2.26{\times}10^{-12}eV^{-1}.cm^{-2}$ at $800^{\circ}C$ annealed sample, which is the lowest value in all samples. Also the sample annealed at $800^{\circ}C$ has the lowest leakage current of $4.89{\times}10^{-13}A$.

• 한국표면공학회지
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• 제34권2호
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• pp.89-96
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• 2001

N- or O-doped STS304 stainless films were synthesized by an unbalanced magnetron sputtering process with various argon and reactive gas ($N_2$, $O_2$) mixtures. These films were examined by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Auger electron spectroscopy (AES) and Knoop microhardness tester. The Results from X-ray diffraction (XRD) analysis showed that a STS304 stainless steel film synthesized without reactive gas using a bulk STS304 stainless steel target had a ferrite bcc structure ($\alpha$ phase), while the N-doped STS304 stainless film was consisted of a nitrogen supersaturated fcc structure, which hsa a strong ${\gamma}$(200) phase. In the O-doped films, oxide Phases ($Fe_2$$O_3$ and $Cr_2$$O_3$) were observed from the films synthesized under an excess $O_2$ flow rate of 9sccm. AES analysis showed that nitrogen content in N-doped films increased as the nitrogen flow rate increased. Approximately 43 at.%N in the N-doped film was measured using a nitrogen flow rate of 8sccm. In O-doped film, approximately 15 at.%O was detected using a $O_2$ flow rate of 12sccm. the Knoop microhardness value of N-doped film using a nitrogen flow rate of 8 sccm was measured to be approximately $H_{ k}$ 1200 and this high value could be attributed to the fine grain size and increased residual stress in the N-doped film.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.8-9
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• 2006

Hafnium oxide ($HfO_2$) thin films were deposited on p-type (100) silicon wafers by atomic layer deposition (ALD) using TEMAHf and $O_3$. Prior to the deposition of $HfO_2$ films, a thin Hf ($10\;{\AA}$) metal layer was deposited. Deposition temperature of $HfO_2$ thin film was $350^{\circ}C$ and its thickness was $150\;{\AA}$. Samples were then annealed using furnace heating to temperature ranges from 500 to $900^{\circ}C$. The MOS capacitor of round-type was fabricated on Si substrates. Thermally evaporated $3000\;{\AA}$-thick AI was used as top electrode. In this work, We study the interface characterization of $HfO_2$/Hf/Si MOS capacitor depending on annealing temperature. Through AES(Auger Electron Spectroscopy), capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V) analysis, the role of Hf layer for the better $HfO_2$/Si interface property was investigated. We found that Hf meta1 layer in our structure effective1y suppressed the generation of interfacial $SiO_2$ layer between $HfO_2$ film and silicon substrate.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• 제2권2호
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• pp.63-77
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• 1998

The oxidation of NiAl(110) was investigated in the temperature regime between 300K and 1300 K using LEED (low energy electron diffraction), TPD (temperature programmed desorption) and HREELS (high resolution electron energy loss spectroscopy). The adsorption of N2O and O2 up to reconstructions. Stepwise annealing of the oxygen-saturated sample from 600 K to 1300K in UHV (ultra-high vacuum,) results in firstly the onset of randomly oriented then finally fairly well-ordered. 5 ${\AA}$ Al2O3 film with quasi-hexagonal periodicity. Ordered thicker oxide films of 18-30 ${\AA}$ seem to be grown on this interfacial oxide layer by direct oxidation of sample at elevated temperature between 1150 and 1300 K because of the LEED pattern consisting of new broad hexagonal spots and the previous 5 ${\AA}$ spots. Although the periodicity of surface oxygen arrays shows no significant change from an hexagonal close-packing, the O-O distance changes from ∼3.0 ${\AA}$ film to ∼2.9 ${\AA}$ for thicker oxides. with the appearance of Auger parameter, for the 5${\AA}$ film can be described better as an interfacial oxide layer. The observation of three symmetric phonon peaks can be also a supporting evidence for this phase assignment since thicker oxide films on the Same Ni2Al3(110) show somewhat different phonon structure much closer to that of the ${\gamma}$-Al2O3. The adsorption/desorption of methanol further proves the preparation of less-defective and/or oxygen-terminated Al2O3 films showing ordered phase transitions with the change of oxide thickness between 5 ${\AA}$ to 30 ${\AA}$.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.221-226
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• 2000

졸겔법 및 진공증착법으로 $WO_3$ 및 $V_2O_5$ 박막을 제조하고, 리튬이온을 이용하여 전기변색 소자를 제작한 후 광학적 특성을 조사하였다. 측정결과 졸겔법으로 제조된 $WO_3$ 박막과 $V_2O_5$ 박막을 수증기 분위기에서 $500^{\circ}C$로 1시간 열처리한 경우 가장 우수한 투과율 변화량을 나타내었다. 정.역방향 동작을 거듭할수록 $WO_3$막의 텅스텐과 ITO막의 인듐이 상호 확산하는 것을 관찰할 수 있었으며 이를 방지하기 위해 수백 $\AA$의 텅스텐 박막을 ITO와 $WO_3$막 사이에 삽입한 결과, cyclic voltamogram의 peak의 감소량이 1/10 이하로 감소하였으며, 리튬이온의 흐름에 의한 인듐과 텅스텐의 이동을 효과적으로 방지할 수 있었다.