• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.421-422
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• 2013

Recently, ZnO has received attentionbecause of its applications in optoelectronics and spintronics. In order to investigate deep level defects in ZnO, we used N-doped ZnO with various of the N-doping concentration. which are reference samples (undoped ZnO), 27%, 49%, and 88%-doped ZnO. Photoinduced current transient spectroscopy (PICTS) measurement was carried out to find deep level traps in high resistive ZnO:N. In reference ZnO sample, a deep trap was found to located at 0.31 (as denoted as the CO trap) eV below conduction band edge. And the CN1 and CN2 traps were located at 0.09, at 0.17 eV below conduction band edge, respectively. In the case of both annealed samples at 200 and $300^{\circ}C$, the defect density of the CO trap increases and then decreases with an increase of N-doping concentration. On the other hands, the density of CN traps has little change according to an increase of N-doping concentration in the annealed sample at $300^{\circ}C$. According to the result of PICTS measurement for different N-doping concentration, we suggest that the CO trap could be controled by N-doping and the CN traps be stabilized by thermal annealing at $300^{\circ}C$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.264-264
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• 2013

Strong metal-support interaction effect is an important issue in determining the catalytic ac-tivity for heterogeneous catalysis. In this study, we investigated the support effect and the role of organic capping layers of two-dimensional Pt nanocatalysts on reducible metal oxide supports under the CO oxidation. Several reducible metal oxide supports including CeO2, Nb2O5, and TiO2 thin films were prepared via sol-gel techniques. The structure, chemical state and optical property were characterized using XRD, XPS, TEM, SEM, and UV-VIS spectrometer. We found that the reducible metal oxide supports have a homogeneous thin thickness and crystalline structure after annealing at high temperature showing the different optical band gap energy. Langmuir-Blodgett technique and arc plasma deposition process were employed to ob-tain Pt nanoparticle arrays with capping and without capping layers, respectively on the oxide support to assess the role of the supports and capping layers on the catalytic activity of Pt catalysts under the CO oxidation. The catalytic performance of CO oxidation over Pt supported on metal oxide thin films under oxidizing reaction conditions (40 Torr CO and 100 Torr O2) was tested. The results show that the catalytic activity significantly depends on the metal oxide support and organic capping layers of Pt nanoparticles, revealing the strong metal-support interaction on these nanocatalysts systems.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제24권3호
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• pp.72-76
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• 2015

Nickel oxide (NiO) thin films were grown on soda-lime glass substrates by RF magnetron sputtering method at room temperature (RT), and they were post-annealed at the temperatures of $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$ for 30 minutes in vacuum. The electronic structure, optical and electrical properties of NiO thin films were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), reflection electron energy spectroscopy (REELS), UV-spectrometer and Hall Effect measurements, respectively. XPS results showed that the NiO thin films grown at RT and post annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ had the NiO phase, but, at $400^{\circ}C$, the nickel metal phase became dominant. The band gaps of NiO thin films post annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ were about 3.7 eV, but that at $400^{\circ}C$ should not be measured clearly because of the dominance of Ni metal phase. The NiO thin films post-annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ showed p-type conductivity with low electrical resistivity and high optical transmittance of 80% in the visible light region, but that post-annealed at $400^{\circ}C$ showed n-type semiconductor properties, and the average transmittance in the visible light region was less than 42%. Our results demonstrate that the post-annealing plays a crucial role in enhancing the electrical and optical properties of NiO thin films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.188.1-188.1
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• 2014

Aluminum is widely used as a material for electrode on silicon based devices. Especially, aluminum films are used as backside and front-side electrodes in silicon quantum dot (QD) solar cells. In this point, the diffusion of aluminum is very important for the enhancement of power conversion efficiency by improvement of contact property. Aluminum was deposited on a Si (100) wafer and a Si QD layer by ion beam sputter system with a DC ion gun. The Si QD layer was fabricated by $1100^{\circ}C$ annealing of the $SiO_2/SiO_1$ multilayer film grown by ion beam sputtering deposition. Cs ion beam with a low energy and a grazing incidence angle was used in SIMS depth profiling analysis to obtain high depth resolution. Diffusion behavior of aluminum in the Al/Si and Al/Si QD interfaces was investigated by secondary ion mass spectrometry (SIMS) as a function of heat treatment temperature. It was found that aluminum is diffused into Si substrate at $450^{\circ}C$. In this presentation, the effect of heat treatment temperature and Si nitride diffusion barrier on the diffusion of Al will be discussed.

• 한국진공학회지
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• 제12권3호
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• pp.174-181
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• 2003

본 논문은 탄탈 확산 방지막의 증착시 음의 기판 바이어스에 의한 탄탈막의 특성변화와 열적 안정성에 대해서 고찰하였다. 기판 바이어스를 걸지 않은 경우, 탄탈막은 원주형 모양의 결정 성장을 보이는 주상구조와 250 $\mu\Omega$cm의 높은 비저항값을 보였으나, 기판 바이어스를 걸어줌에 파라서 주상구조가 아닌 치밀한 미세구조와 표면이 평탄한 막이 형성되었고 비저항값도 현저히 감소되었으며, 특히 -125 V에서 증착된 탄탈막은 비저항값이 약 40 $\mu\Omega$cm로 이는 탄탈 벌크의 저항값 (13 $\mu\Omega$cm)에 근접한 값임을 알 수 있었다. 또한, 탄탈 확산 방지막의 열적 안정성에 대해서도, 기판 바이어스를 걸지 않은 탄탈막의 경우 $400^{\circ}C$에서 구리와 실리콘의 반응에 의해 비저항 값이 크게 증가한 결과에 비해, 기판 바이어스에 의해 증착된 탄탈막의 경우 $600^{\circ}C$까지 확산 방지막의 효과를 유지하고 있는 것으로 관찰되었다.

• 한국진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.126-133
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• 1992

E-Beam 기법을 이용하여 증착시킨 Ag doped CdS 박막은 육방정계이고 공기, Ar 분위기에서 $^550{\circ}C$로 열처리한 결과 grain size가 1$mu extrm{m}$ 정도로 성장되었고, Van Der Pauw 방법으로 구한 Hall data로부터 CdS crystal은 n형 반도체이고 상온에서의 carrier 농 도는 2.7 $\times$ 1011cm-3이고 Hall mobility는 5.8 $\times$ 102cm2V-1sec-1정도임을 알 수 있었다. CdS : Ag 박막의 PL spectra는 Gaussian curve를 보여주었고, spectra peak는 파장이 520nm 근처에 위치하고 있으며, CdS : Ag 박막에서의 광전류(pc)와 암전류(dc)의 ratio(pc/dc)는 공기 중에서 열처리한 시료의 값이 크다는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.20-25
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• 1999

여러 가지 방법의 plasma 표면 처리와 산화 공정이 $SiO_2-Si$(100) 계면에 미치는 물리적 영향을 angle resolved uv-photoelectron spectroscopy(ARUPS)를 이용하여 연구하였다. 표면은 ex situ 방법과 함께 in situ 수소 플라즈마를 이용하여 처리되어 졌으며, 이것은 고진공 고온 열 처리 방법과 비교되어졌다. ARUPS 빛띠 상에 나타난 산화물 가전자 띠에 대한 특징적인 peak 위치는 표면 처리 및 산화 공정 방법에 따라 이동하였다. 이러한 peak의 이동은 Si에서의 띠휨에 의한 것으로 분석되어졌다. 또한 peak 이동의 원인으로 Si-SiO2 계면에 형성된 결점과 표면 처리 공정에 따라 달라지는 표면 거칠기 등을 고려할 수 있었다. 여러 공정에 대한 ARUPS 결과를 비교함으로써 $Si--SiO_2$(계면 결합이 표면 처리 및 산화 방법에 깊이 관련되어 있음을 결론지을 수 있었다. 산소 plasma 공정은 가장 작은 band bending을 보여주었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.53-53
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• 2011

As the dimension of Cu interconnects has continued to reduce, its resistivity is expected to increase at the nanoscale due to increased surface and grain boundary scattering of electrons. To suppress increase of the resistivity in nanoscale interconnects, alloying Cu with other metal elements such as Al, Mn, and Ag is being considered to increase the mean free path of the drifting electrons. The formation of Al alloy with a slight amount of Cu broadly studied in the past. The study of Cu alloy including a very small Al fraction, by contrast, recently began. The formation of Cu-Al alloy is limited in wet chemical bath and was mainly conducted for fundamental studies by sputtering or evaporation system. However, these deposition methods have a limitation in production environment due to poor step coverage in nanoscale Cu metallization. In this work, gap-filling of Cu-Al alloy was conducted by cyclic MOCVD (metal organic chemical vapor deposition), followed by thermal annealing for alloying, which prevented an unwanted chemical reaction between Cu and Al precursors. To achieve filling the Cu-Al alloy into sub-100nm trench without overhang and void formation, furthermore, hydrogen plasma pretreatment of the trench pattern with Ru barrier layer was conducted in order to suppress of Cu nucleation and growth near the entrance area of the nano-scale trench by minimizing adsorption of metal precursors. As a result, superconformal gap-fill of Cu-Al alloy could be achieved successfully in the high aspect ration nanoscale trenches. Examined morphology, microstructure, chemical composition, and electrical properties of superfilled Cu-Al alloy will be discussed in detail.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.153-153
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• 2011

유리나 폴리머를 기판으로 하는 TFT(Thin film transistor), solar cell에서는 낮은 공정 온도에서($200{\sim}500^{\circ}C$) amorphous semiconductor thin film을 poly-crystal semiconductor thin film으로 결정화 시키는 기술이 매우 중요하게 대두 되고 있다. Ge은 Si에 비해 높은 carrier mobility와 낮은 녹는점을 가지므로, 비 저항이 낮을 뿐만 아니라 더 낮은 온도에서 결정화 할 수 있다. 하지만 일반적으로 쓰이는 Ge의 결정화 방법은 비교적 높은 열처리 온도를 필요로 하거나, 결정화된 원소에 남아있는 metal이 불순물 역할을 한다는 문제점, 그리고 불균일한 결정크기를 만든다는 단점이 있었다. 그 중에서도 현재 가장 많이 쓰이고 있는 MIC, MILC는 metal과 a-Ge이 접촉되는 interface나, grain boundary diffusion에 의해 핵 생성이 일어나고, 결정이 성장하는 메커니즘을 가지고 있으므로 단순 증착과 열처리 만으로는 앞서 말한 단점을 극복하는데 한계를 가지고 있다. 이에 PIII&D 장비를 이용하면, 이온 주입된 원소들이 모재와 반응 할 수 있는 표면적이 커짐으로 핵 생성을 조절 할 수 있을 뿐만 아니라, 이온 주입 시 발생하는 self annealing effect로 결정 크기까지도 조절할 수 있다. 또한 이러한 모든 process가 한 진공 장비 내에서 이루어지므로 장비의 단순화와, 공정간 단계별로 발생하는 불순물과 표면산화를 막을 수 있으므로 절연체 위에 저항이 낮고, hall mobility가 높은 poly-crystalline Ge thin film을 만들 수 있다. 본 연구에서는, 주로 핵 생성과정에서 seed를 만드는 이온주입 조건과, 결정 성장이 일어나는 증착 조건에 따라서 Ge의 결정방향과 크기가 많은 차이를 보이는데, 이는 HR-XRD(High resolution X-ray Diffractometer)와 Raman spectroscopy를 이용하여 측정 하였으며, SEM과 AFM으로 결정의 크기와 표면 거칠기를 측정하였다. 또한 Hall effect measurement를 통해 poly-crystalline thin film 의 저항과 hall mobility를 측정하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.93-97
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• 1996

본 실험에서는 magnetron sputtering 법으로 MnSb 합금에 Pt가 고용된 형태의 MnSbPt 합금박막의 제조하였다. 제조된 박막을 $300^{\circ}C$에서 3, 4, 5시간 각각 대기중과 진공중에서 열처리하여 자기적 성질과 자기광학적 성질의 변화를 조사하였다. 전 조성에 걸쳐 대기중 열처리에 의한 자기적, 자기광학적 성질은 열화되지 않아 대기중에서의 기록과정에 문제가 없음을 관찰하였다. 진공중에서 $300^{\circ}C$ 4시간 열처리한 $Mn_{43}Sb_{46}Pt_{11}$의 경우, 550 nm의 입사파장에서 약 $0.82^{\circ}$의 Kerr 회전각을 보여 고밀도기록의 기능성을 보여 주었다. 그러나 수직자화막은 얻을 수 없었으며 보자력은 약 400 Oe 이하로 실용적 측면에서는 많은 문제점이 남아 있다.