• The Korean Journal of Ceramics
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• 제7권1호
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• pp.20-25
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• 2001

PbTiO$_3$ thin films were prepared by low-pressure thermal plasma deposition on (100)Pt/(100)MgO substrates. Mist of source material in which metal alkoxides are dissolved in 2-methoxyethanol was introduced into plasma through heating furnace and deposited onto substrates at $600^{\circ}C$. As-deposited PbTiO$_3$/Pt/MgO thin film prepared at 1.33$\times$10$^4$ Pa was grown epitaxially, but was consisted of many rectangular shaped grains, with many grain boundaries and it was impossible to measure electric properties. As-deposited film prepared at 1.00$\times$10$^4$ Pa showed weak peaks of X-ray diffraction and the film was not grown epitaxially. On the other hand, the film after annealed at $700^{\circ}C$ showed strong diffraction peaks and epitaxial growth was also observed. For annealed film, moreover, no clear grain boundaries were observed. The value of ${\varepsilon}_r$, tan${\delta}$, Pr and Ec of annealed film were 160, 3.2%, 10.4${\mu}$C.cm$^-2$ and 51.2kV.cm$^-1$, respectively. Since the composition, Pb/Ti, measured by EDS attaching to SEM changed point by point, the distribution of composition in annealed film was investigated and found out several relations between composition and electric properties. At stoichiometric composition, Pr and Ec showed the lowest value and they gradually became large as composition deviated from stoichiometric one. Moreover, the value of ${\varepsilon}_r$ became gradually large as the ratio of Ti became high.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.438-439
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• 2013

Microelectronic devices의 접촉저항의 향상을 위해 Metal silicides의 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 지난 수십년에 걸쳐, Ti silicide, Co silicide, Ni silicide 등에 대한 개발이 이루어져 왔으나, 계속적인 저저항 접촉 소재에 대한 요구에 의해 최근에는 Rare earth silicide에 관한 연구가 시작되고 있다. Rare-earth silicide는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 schottky barrier contact (~0.3 eV)를 이룬다. 또한, 비교적 낮은 resistivity와 hexagonal AlB2 crystal structure에 의해 Si과 좋은 lattice match를 가져 Si wafer에서 high quality silicide thin film을 성장시킬 수 있다. Rare earth silicides 중에서 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 낮은 schottky barrier 응용에서 쓰이고 있다. 이로 인해, n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로써 주목받고 있다. 특히 ytterbium과 molybdenum co-deposition을 하여 증착할 경우 thin film 형성에 있어 안정적인 morphology를 나타낸다. 또한, ytterbium silicide와 마찬가지로 낮은 면저항과 electric work function을 갖는다. 그러나 ytterbium silicide에 molybdenum을 화합물로써 높은 농도로 포함할 경우 높은 schottky barrier를 형성하고 epitaxial growth를 방해하여 silicide film의 quality 저하를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 ytterbium과 molybdenum의 co-deposition에 따른 silicide 형성과 전기적 특성 변화에 대한 자세한 분석을 TEM, 4-probe point 등의 다양한 분석 도구를 이용하여 진행하였다. Ytterbium과 molybdenum을 co-deposition하기 위하여 기판으로 $1{\sim}0{\Omega}{\cdot}cm$의 비저항을 갖는 low doped n-type Si (100) bulk wafer를 사용하였다. Native oxide layer를 제거하기 위해 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 wafer를 세정하였다. 그리고 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 Ytterbium과 molybdenum을 동시에 증착하였다. RE metal의 경우 oxygen과 높은 반응성을 가지므로 oxidation을 막기 위해 그 위에 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, 진공 분위기에서 rapid thermal anneal(RTA)을 이용하여 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium silicides를 형성하였다. 전기적 특성 평가를 위한 sheet resistance 측정은 4-point probe를 사용하였고, Mo doped ytterbium silicide와 Si interface의 atomic scale의 미세 구조를 통한 Mo doped ytterbium silicide의 형성 mechanism 분석을 위하여 trasmission electron microscopy (JEM-2100F)를 이용하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.285-296
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• 2005

Reduced pressure chemical vapor deposition technology has been used to study SiGe heterostructure epitaxy and device issues, including SiGe relaxed buffers, proper control of Ge component and crystalline defects, two dimensional delta doping, and their influence on electrical properties of devices. From experiments, 2D profiles of B and P presented FWHM of 5 nm and 20 nm, respectively, and doses in 5×10/sup 11/ ∼ 3×10/sup 14/ ㎝/sup -2/ range. The results could be employed to fabricate SiGe/Si heterostructure field effect transistors with both Schottky contact and MOS structure for gate electrodes. I-V characteristics of 2D P-doped HFETs revealed normal behavior except the detrimental effect of crystalline defects created at SiGe/Si interfaces due to stress relaxation. On the contrary, sharp B-doping technology resulted in significant improvement in DC performance by 20-30 ％ in transconductance and short channel effect of SiGe HMOS. High peak concentration and mobility in 2D-doped SiGe heterostructures accompanied by remarkable improvements of electrical property illustrate feasible use for nano-sale FETs and integrated circuits for radio frequency wireless communication in particular.

• 한국재료학회지
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• 제13권5호
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• pp.279-284
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• 2003

The $CoSi_2$ process is widely employed in a salicide as well as an ohmic layer process. In this experiment, we investigated the characteristics of $CoSi_2$ films by combinations of I-type (TiN 100$\AA$/Co 150$\AA$), II-type(TiN 100$\AA$/Co 150$\AA$/Ti 50$\AA$), III-type(Ti 100$\AA$/Co 150$\AA$/Ti 50$\AA$), and IV-type(Ti 100$\AA$/Co 150$\AA$/Ti 100$\AA$). Sheet resistances of $CoSi_2$ show the lowest resistance with 2.9 $\Omega$/sq. in a TiN/Co condition and much higher resistances in conditions simultaneously applying Ti capping layers and Ti interlayers. Though we couldn't observe a $CoSi_2$roughness dependence on the film stacks from RMS values, Ti capping layers turned into 78∼94$\AA$ thick TiN layers of (200) preferred orientation at $N_2$ambient. In addition, Ti interlayers helped to form the epitaxial $CoSi_2$with (200) preferred orientation and ternary compounds of Co-Ti-Si. We propose that film structures of II-type and III-type may be appropriate in the salicide process and the ohmic layer process from the viewpoint of Co diffusion kinetics and the CoSi$_2$epitaxy.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.458-464
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• 2006

본 연구에서는 초고진공 (UHV; ultra high vacuum) 분자선 에피성장 (MBE; molecular beam epitaxy) 시스템의 제작과 성능연구가 성공적으로 이루어졌다. 초고진공 용 분자선 에피성장 시스템을 국산화개발 및 제작하여, 장비에 관한 성능 테스트를 하게 되었다. 본 장비의 진공도가 $2X10^{10}$ Torr에 도달함을 확인하였고, 시편 가열모듈(substrate heating module)이 $1,100^{\circ}C$까지 가열됨을 확인할 수 있었으며, ZnSe/GaAs(001)의 증착특성을 SEM (scanning electron microscope), AFM (atomic force microscope), XRD (x-ray diffraction), PL (photoluminescence) 등으로 조사하였다.

• 한국진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.252-257
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• 2011

본 연구 그룹은 6H-SiC (0001)에서 성장시킨 그라핀 층에 흡착된 퓨란(furan)의 고리 형성과 전자적 성질을 원자 힘 현미경(Atomic Force Microscope : AFM), C K-edge에 대한 Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS) 스펙트럼, 핵심부 준위 광전자 분광스펙트럼(Core-level Photoemission Spectroscopy : CLPES)을 이용하여 연구했다. 우리는 그라핀위에 흡착된 퓨란 분자들이 화학적 도핑이 가능한 산소기의 홀 전자쌍을 통하여 그라핀의 특성을 조절할 수 있는 화학적 기능화에 이용될 수 있다는 것을 알아냈다. 또한, 퓨란이 자발적으로 세 가지의 다른 결합 구조들 중 하나로 고리를 형성한다는 것과 그라핀 위에 퓨란에 의해 형성된 고리의 전자적 성질들이 AFM, NEXAFS, CLPES를 이용하여 각각 설명될 수 있다는 것을 보여주었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.190-194
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• 2008

FePd 합금박막을 스퍼터링법으로 초격자 박막의 형태로 제작하고 기판온도, 조성변화에 따른 미세구조 및 자기적 특성을 분석하였다. FePd 합금박막의 규칙화를 위한 열처리 온도를 FePt의 열처리 온도에 비해 $150^{\circ}C$ 낮추는데 성공하였다. 또한 FePd 규칙화 합금 박막은 화학양론적 조성일 때 장범위 규칙도는 가장 높은 값을 가졌으며(Fe조성 50 at.%, S = 0.79), 자기이방성 에너지는 Fe 조성이 약간 낮은 조성에서(Fe조성 48 at.%, $K_U=1.6{\times}10^7\;erg/cm^3$) 가장 높은 값을 나타내었다. 이것은 FePd 합금박막의 조성이 장범위 규칙도와 수직자기이방성에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권5호
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• pp.87-92
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• 1998

Ultr shallow p$^{+}$-n junction with Co/Ti bilayer silicidde contact was formed by ion implantation of BF$_{2}$ [energy : (30, 50)keV, dose:($5{\times}10^{14}$, $5{\times}10^{15}$/$\textrm{cm}^2$] onto the n-well Si(100) region and by RTA-silicidation and post annealing of the evaporated Co(120.angs., 170.angs.)/Ti(40~50.angs.) double layer. The sheet resistance of the silicided p$^{+}$ region of the p$^{+}$-n junction formed by BF2 implantation with energy of 30keV and dose of $5{\times}10^{15}$/$\textrm{cm}^2$ and Co/Ti thickness of $120{\AA}$/(40~$50{\AA}$) was about $8{\Omega}$/${\box}$. The junction depth including silicide thickness of about $500{\AA}$ was 0.14${\mu}$. The fabricated p$^{+}$ -n ultra shallow junction depth including silicide thickness of about $500{\AA}$ was 0.14${\mu}$. The fabricated p$^{+}$-n ultra shallow junction with Co/Ti bilayer silicide contact did not show any agglomeration or variation of sheet resistance value after post annealing at $850^{\circ}C$ for 30 minutes. The boron concentration at the epitaxial CoSi$_{2}$/Si interface of the fabricated junction was about 6*10$6{\times}10^{19}$ / $\textrm{cm}^2$./TEX>.

• 한국결정학회지
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• 제14권2호
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• pp.51-55
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• 2003

YBa₂CU₃O/sub 7-8/(YBCO) coated conductor의 완충층 구조를 개선하기 위하여 2축배향된 Ni-3 wt%W 합금 기판위에 단일 완충층으로 SrTiO₃(STO) 박막을 증착하였다. YBCO와 STO 박막은 펄스레이저 증착법으로 성장시켰다. STO 박막의 표면은 증착온도에 따라 다른 미세조직을 보여 주었고, XRD 분석에서는 STO와 YBCO 박막이 금속기판의 배향성을 가지면서 성장되었음을 알 수 있었다. 액체질소 온도에서 1.2 MA/㎠의 임계전류밀도와 86 K의 임계온도를 가지는 짧은 길이의 coated conductor를 STO 단일완충층을 이용하여 제조하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.442-446
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• 2000

MOSFET는 속도의 증가, 전력 감소 그리고 집적도 증가를 위한 끊임없는 요구에 대응하여 최근 10년간 많은 변화를 겪었다. 그로 인한 스켈링이론이 부각되었고 풀 밴드 Monte Carlo 디바이스 시뮬레이터는 다른 형태의 n-channel MOSFET 구조에서 hot carrier에 대한 디바이스 스켈링의 효과를 연구하는데 사용되었다. 본 연구에서는 단일 Source/Drain 주입의 Conventional MOSFET와 저도핑 Drain(LDD) MOSFEI 그리고 MOSFET을 고도핑된 ground plane 위에 적충하여 만든 EPI MOSFET에 대하여 TCAD(Technology Compute. Aided Design)를 사용하여 스켈링 및 시뮬레이션하였다. 스켈링방법은 Constant-Voltage 스켈링을 사용하였고 시뮬레이션 결과로 스켈링에 대한 MOSFET의 특성과 임팩트 이온화, 전계를 비교 분석을 통해 TCAD의 실용성을 살펴보았고 스켈링을 이해하기 위한 물리적인 토대를 제시하였다.