• 한국재료학회지
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• 제10권12호
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• pp.819-824
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• 2000

본 연구에서는 Electron Cyclotron Resonance plasma etching system 을 이용한 Ta 박막의 미세 식각 특성을 연구하였다. 염소 plasma를 사용하여 microwave power, RF Power, working pressure, gas chemistry 등의 변화에 따른 식각 profile의 영향을 조사하였고, pattern density가 증가함에 따라 발생하는 microloading 현상을 $0.2{\mu\textrm{m}}$ 이하의 패턴에서 확인 하였다. 이를 개선하기 위하여 식각 과정을 두 단계로 분리하는 2단계 식각 공정을 수행하였으며 이를 통해 우수한 식각 profile을 얻을 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.36-40
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• 2015

Electron cyclotron resonance (ECR) ion source is an essential component of heavy-ion accelerator. For a given design, the intensities of the highly charged ion beams extracted from the source can be increased by enlarging the physical volume of ECR zone [1]. Several models for ECR ion source were and will be constructed depending on their operating conditions [2-4]. In this paper three simulation models with 3, 4 and 6 solenoid system were built, but it's not considered anything else except the number of coils. Two groups of optimization analysis are presented, and the evolution strategy (ES) is adopted as an optimization tool which is a technique based on the ideas of mutation, adaptation and annealing [5]. In this research, the volume of ECR zone was calculated approximately, and optimized designs for ECR solenoid magnet system were presented. Firstly it is better to make the volume of ECR zone large to increase the intensity of ion beam under the specific confinement field conditions. At the same time the total volume of superconducting solenoids must be decreased to save material. By considering the volume of ECR zone and the total length of solenoids in each model with different number of coils, the 6 solenoid system represented the highest coil performance. By the way, a certain case, ECR zone volume itself can be essential than the cost. So the maximum ECR zone volume for each solenoid magnet system was calculated respectively with the same size of the plasma chamber and the total magnet space. By comparing the volume of ECR zone, the 6 solenoid system can be also made with the maximum ECR zone volume.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.47-47
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• 1999

2.45 GHz 마이크로웨이브를 이용하는 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)방법으로 다이아몬드성 탄소박막(diamond-like carbon, DLC)을 증착하였다. DLC 박막의 산업 응용을 위해서는 높은 경도와 밀착력이 필요하다. 그래서 본 실험에서는 DLC 박막의 산업 응용을 위하여 ECR-PECVD 방법으로 증착된 DLC 박막의 분석결과로부터 DLC 박막의 물성과 증착조건의 관계를 조사하였다. 기판으로는 실리콘 웨이퍼와 실험용 SUS 판을 사용하였다. 아르곤 가스를 주입하여 ECR 마이크로 웨이브 플라즈마와 negative DC bias로 기판을 플라즈마 세척한 후, 수소와 메탄가스를 반응기체로 하여 DLC 박막을 증착하였다. 박막 증착시에 13.56MHz RF 전원 공급장치로 기판에 전원을 공급하였다. DLC 박막 증착의 변수는 반응기체의 호합율, 마이크로웨이브 파워, 프로세스 압력 및 RF 전원공급장치에서 유도되는 negative self DC bias 등이다. 이때 사용된 반응기체의 혼합율(메탄/수소)은 10~50%이고, 수소 가스 흐름율은 100sccm, 메탄은 10~50sccm이다. 마이크로웨이브의 크기는 360~900W, negative self DC bias는 -500~-10 V였다. 그리고 본 실험에서는 높은 증착율을 고려하여 프로세스 압력을 10~30mTorr까지 조절하였다. ER-PECVD 방법으로 증착된 DLC 박막은 SEM으로 단면, $\alpha$-Step으로 두께, Raman 분광계로 탄소 결합구조, FTIR 분광계로 탄소와 수소 결합구조, Micro-Hardness로 경도 그리고 Scratch Tester로 밀착력 등을 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.70.1-70.1
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• 2015

The facility for RAON superconducting heavy-ion accelerator at a beam power of up to 400 kW will be produced rare isotopes with two electron cyclotron resonance (ECR) ion sources. Highly charged ions generated by the ECR ion source will be injected to a superconducting LINAC to accelerate them up to 200 MeV/u. During the acceleration of the heavy ions, a good vacuum system is required to avoid beam loss due to interaction with residual gases. Therefore ultra-high vacuum (UHV) is required to (i) limit beam losses, (ii) keep the radiation induced within safe levels, and (iii) prevent contamination of superconducting cavities by residual gas. In this work, a RAON vacuum design for all the accelerator system will be presented along with Monte Carlo simulation of vacuum levels in order to validate the vacuum hardware configuration, which is needed to meet the baseline requirements.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권10호
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• pp.35-41
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• 1992

Ultra-thin silicon nitride films were fabricated with ECR(Electron cyclotron Resonance) nitrogen plasma at room temperature. Film thickness was about 50$\AA$ after nitridation for 1min at microwave power of 1000W, RF power of 500W, and NS12T pressure of ${\times}10^{-3}$ torr. 50$\AA$ fo nitride film was grown within 1 min and no appreciable growth occured thereafter. Dielectric breakdown strength and leakage current density in Al/SiN/Si structure were measured to be about 7-11 MV/cm and ${\times}10^{-10}~5{\times}10^{-10}A/cm^{2}$, respectively. Observed linear relationship in 1n(J/E)-vs-E$^{1/2}$ and no polarity-dependence of the leakage current indicated that the Poole-Frenkel emission is mainly responsible for the conduction in this nitrided silicon films.

• 한국표면공학회지
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• 제24권4호
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• pp.215-221
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• 1991

Microstructure evolution during low temperature vapor deposition exhibits wel-developed columnar structure mainly owing to geometrical shadowing effect of surface roughness. It is concluded that this structure is concided with many theoretical models suggested so far. In case of aluminum nitride film deposition consisted of etching and nitriding step employing ECR plasma, the rougher the surface before etching, the finer and more cone-and-whisker structure can be developed. In turn, this fine structure affects the formation and growth of columnar as well as offers many sites available for mechanical lock-up. Conclusively, the formation of well-defined columnar structures depends on the initial surface roughness.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.153-156
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• 2005

원자층 증착 (atomic layer deposit : ALD) 방식으로 증착한 $Al_2O_3$의 건식식각 특성을 연구하였다. 전자 싸이클로트론 공진 (electron cyclotron resonance : ECR) 방식의 건식식각장치에서 source power, bias power, 압력 그리고 $Cl_2$ 가스를 변수로 하여 $Al_2O_3$의 식각속도와 Poly-Si 의 $Al_2O_3$에 대한 선택비를 측정하였다. bias power가 감소할수록 그리고 압력이 증가할수록 $Al_2O_3$의 식각속도는 감소하였고 Poly-Si 의 $Al_2O_3$에 대한 선택비는 증가하였다. 이 특성을 이용하여 TiN/$Al_2O_3$/Poly-Si 구조의 캐패시터와 Periphery 회로영역의 레지스터를 $Al_2O_3$를 식각 정지막으로 이용하여 구현하였다.

• 한국재료학회지
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• 제14권3호
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• pp.203-210
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• 2004

Effects of various pretreatments on the adhesion of copper-coated polymer films were investigated. Copper-coated polymer films were prepared by an electron cyclotron resonance-metal organic chemical vapor deposition (ECR-MOCVD) coupled with a DC bias system at room temperature. PET(polyethylene terephthalate) film was employed as a substrate material and it was pretreated by industrially feasible methods such as chromic acid, sand-blasting, oxygen plasma and ion-implantation treatment. Surface characterization of the copper-coated polymer film was carried out by AFM(Atomic Force Microscopy) and FESEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy). Surface energy was calculated by based on the value of the contact angle measured. The adhesion of copper/PET films was determined by a pull-off test according to ASTM D-5179. It was found that suitable pretreatment of the PET substrate was required for obtaining good adhesion property between copper films and the substrate. In this study the highest adhesion was observed in sand-blasting, and then followed by those of acid and oxygen plasma treatment. However, the effect of surface energy was insignificant in our experimental range. This is probably due to compensating the difference in surface energy from various pretreatments by exposing substrate to ECR plasma for 5 min or longer at the early stage of the copper deposition. Therefore, it can be concluded that surface roughness of the polymer substrate plays an important role to determine the adhesion of copper-coated polymer for the deposition of copper by ECR-MOCVD.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.119-126
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• 2001

ECR-PECVD 방법으로 ECR 플라즈마 소스 power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간 및 기판 bias 전압을 변화시켜 가면서 수소가 함유된 비정질 탄소 박막을 증착하고, 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량 변화를 2.5 MeV 헬륨 이온빔을 사용하는 ERDa로 측정하였다. ERDA의 결과와 hES 및 RBS에 의한 성분분석으로부터 본 실첨에서 증착된 박막은 탄소와 수소만으로 구성 되어있음을 확인할 수 있었고, FTIR의 결과로부터 박막 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량이 변화함을 알 수 있었다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 현상으로 수소함량이 크게 감소됨을 알 수 있었다. 그 밖의 조건에서는 박막증착 초기에는 수소보다 탄소량이 좀 더 많다가 점차적으로 수소함량이 증가되었고, 이때 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량은 45~55% 범위 내에 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.117-122
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• 2015

고감도 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(Giant magnetoresistance-spin valve; GMR-SV) 박막소자의 미세패턴 공정으로 인한 교환결합력과 보자력 약화 문제를 해결하고자 전자사이크로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) Ar-이온 밀링을 이용하여 GMR-SV 박막에 지름 $35{\mu}m$인 원형 모양의 홀(Hole)을 패턴닝 하였다. GMR-SV를 4-단자법으로 측정한 자기저항 곡선으로부터 홀 개수가 많아질수록 자기저항비와 자장감응도는 홀이 없을 때 측정된 초기값과 같은 값을 유지하였고, 교환결합세기와 보자력은 120 Oe에서 190 Oe, 10 Oe에서 41 Oe로 크게 향상되었다. 이러한 현상은 GMR-SV 박막내의 자화용이축과 같은 방향을 띄고 센싱 전류의 방향과 수직인 공간에 위치하는 용이 자구영역(Easy magnetic domain; EMD)의 역할에 기인하는 결과를 보여주었다. GMR-SV 바이오 소자 제작시 폭을 넓게 하고 소자내부에 홀의 개수를 증가시켜 발생하는 EMD 효과가 자기저항특성을 향상시킬 수 있었다.