• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.556-560
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• 2012

Nanocrystalline CrN coatings were deposited by DC and ICP-assisted magnetron sputtering on Si (100) substrates. The influences of the ICP power on the microstructural and crystallographic properties of the coatings were investigated. For the generation of the ICP, radio frequency was applied using a dielectric-encapsulated coil antenna installed inside the deposition chamber. As the ICP power increased from 0 to 500W, the crystalline grain size decreased. It is believed that the decrease in the crystal grain size at higher ICP powers is due to resputtering of the coatings as a result of ion bombardment as well as film densification. The preferential orientation of CrN coatings changed from (111) to (200) with an increase in the ICP power. The ICP magnetron sputtering CrN coatings showed excellent surface roughness compared to the DC magnetron sputtering coatings.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.111-111
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• 2010

헬리콘 플라즈마는 자기장을 이용하여 높은 전자밀도를 가지게 하는 플라즈마 소스이다. 이러한 장점에도 불구하고, 전자석의 크기 때문에 설치가 어렵고, 전자석을 작동시키기 위해 추가 파워에 대한 추가 비용이 필요하며, 플라즈마의 균일도가 좋지 않아 공정에서는 많이 사용되지 못하였다. 이러한 난점은 UCLA의 Chen이 영구자석을 이용한 새로운 개념의 소스를 개발함으로써 풀릴 수 있다. 이 소스는 헬리콘 플라즈마의 높은 저항을 이용하여 여러 개의 헬리콘소스를 병렬로 연결이 가능하게끔 한다. 본 연구에서는 우선 Helic Code를 이용하여 밀도에 따른 헬리콘 플라즈마의 실저항을 계산해 보았다. 계산된 실저항값을 바탕으로, 한 개의 헬리콘 소스를 방전하여 헬리콘 플라즈마의 밀도와 전자온도 등 내부 파라미터 및 저항과 페이즈값 등 외부 파라미터들을 측정하여 계산된 결과와 비교해 보았다. 대면적화에 적합한 플라즈마 소스로써의 가능성을 알아보기 위해, 아르곤가스를 이용한 4개의 튜브로 병렬 방전을 시행해 보았다. Langmuir Probe를 이용하여 측정된 전자밀도를 통해 ICP에서 헬리콘 mode로의 전이 및 균일도를 측정하였다. 측정된 결과로부터, 입력된 파워가 플라즈마에 효과적으로 전달되기 위한 방법을 제시하고, 압력에 따른 헬리콘 mode의 전자밀도 경향성을 통해 어떤 범위에서 헬리콘 방전이 가능한지 알아보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.501-505
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• 2017

반도체에 대한 수요가 늘어남에 따라 반도체 칩 생산을 위한 웨이퍼 공정 및 평판 디스플레이 제조 공정에서 수백~수십 나노 단위 크기의 트랜지스터, 커패시터 등의 회로소자 제조를 요구하고 있다. 이에 따라 반도체 공정의 미세화가 10nm 이하까지 다다랐고 이로 인해 수율과 신뢰성 측면에서 파티클, 금속입자, 잔류이온 등 진공챔버 내부의 오염원 제거 중요성이 점점 증가하고 있다. 이러한 오염원 제거를 위해서 과거에는 진공 챔버를 개방하여 액상물질로 주기적인 세정을 하였으나 2000년대 초반부터 생산성 향상을 위해 진공 상태에서 건식 세정하는 원격 플라즈마 발생장치(Remote Plasma Generator, RPG)를 개발하여 공정에 적용 해 왔다. 건식 세정을 위해서 화학적 반응성이 높은 고밀도의 라디칼이 필요하고 이를 위해 플라즈마를 이용하여 라디칼을 생성한다. RPG는 안테나 형태의 기존 유도 결합 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma, ICP) 방식에 자성코어(Ferrite Core)를 추가함으로써 고밀도 플라즈마 생성이 가능하다. 본 세션에서는 이러한 건식세정과 관련된 플라즈마 기술 소개, 플라즈마 발생장치의 종류 및 효과적인 건식 세정을 위한 원격 플라즈마 발생장치를 소개하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103.1-103.1
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• 2017

Nanocrystalline HfN coatings were prepared by reactively sputtering Hf metal target with N2 gas using a magnetron sputtering system operated in DC and ICP (inductively coupled plasma) condition with various powers. The effects of ICP power, ranging from 0 to 200 W, on the coating microstructure, corrosion and mechanical properties were systematically investigated with FE-SEM, AFM, potentiostat and nanoindentation. The results show that ICP power has a significant influence on coating microstructure and mechanical properties of HfN coatings. With the increasing of ICP power, coating microstructure evolves from the columnar structure of DC process to a highly dense one. Average grain size and nano hardness of HfN coatings were also investigated with increasing ICP powers.

• 한국표면공학회지
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• 제45권4호
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• pp.168-173
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• 2012

A real-time monitoring of an immersed antenna type inductively coupled plasma (ICP) was done with optical emission spectroscopy (OES) to check the reports that sputtered atom density is decreasing as the ICP power is increased. At 10 mTorr pressure of Ar, Mg was sputtered by a bipolar pulsed power supply into 2 MHz ICP which has an insulator covered 2.5 turn antenna. Emitted light was collected in two different positions: above the target and inside the ICP region. With 100 W of Mg sputtering power, the intensities of Mg I (285.06 nm), Mg II (279.48 nm), Ar I (420.1 nm) were increased constantly with ICP power from 100 W to 600 W. At 500 W, the intensity of $Mg^+$ exceeded that of Mg under PID controlled discharge voltage of 180 V. The ratio of Mg II/Mg I was increased from 0.45 to 2.71 approximately 6 times.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권5호
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• pp.375-379
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• 2014

Nanocrystalline TiAlN coatings were prepared by reactively sputtering TiAl metal target with $N_2$ gas. This was done using a magnetron sputtering system operated in DC and ICP (inductively coupled plasma) conditions at various power levels. The effect of ICP power (from 0 to 300 W) on the coating microstructure, corrosion and mechanical properties were systematically investigated using FE-SEM, AFM and nanoindentation. The results show that ICP power has a significant influence on coating microstructure and mechanical properties of TiAlN coatings. With increasing ICP power, the coating microstructure evolved from the columnar structure typical of DC sputtering processes to a highly dense one. Average grain size of TiAlN coatings decreased from 15.6 to 5.9 nm with increasing ICP power. The maximum nano-hardness (67.9 GPa) was obtained for the coatings deposited at 300 W of ICP power. The smoothest surface morphology (Ra roughness 5.1 nm) was obtained for the TiAlN coating sputtered at 300 W ICP power.

• 한국표면공학회지
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• 제45권3호
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• pp.123-129
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• 2012

Nanocrystalline CrN coatings were fabricated by DC and ICP (inductively coupled plasma) assisted magnetron sputtering techniques. The effect of ICP power, ranging from 0 to 500 W, on coating microstructure, preferred orientation mechanical properties were systematically investigated with HR-XRD, SEM, AFM and nanoindentation. The results show that ICP power has an significant influence on coating microstructure and mechanical properties of CrN coatings. With the increasing of ICP power, coating microstructure evolves from the columnar structure of DC process to a highly dense one. Grain size of CrN coatings were decreased from 11.7 nm to 6.6 nm with increase of ICP power. The maximum nanohardness of 23.0 GPa was obtained for the coatings deposited at ICP power of 500 W. Preferred orientation in CrN coatings also vary with ICP power, exerting an effective influence on film nanohardness.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.41-42
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• 2008

본 논문에서는 As-doped ZnO 박막의 플라즈마 식각 특성 및 메커니즘에 관하여 실험을 수행 하였다. As-doped ZnO 박막 식각 실험은 유도 결합 플라즈마 식각 장비(inductively coupled plasma;ICP)와 $BCl_3$/Ar 플라즈마에 첨가된 $Cl_2$가스의 비, RF 전력, DC bias voltage, 공정 압력에 대한 식각 속도의 변화를 관찰 하였다. $BCl_3$/Ar 플라즈마에 $Cl_2$ 가스 첨가량 6 sccm 까지는 증가하지만 그 이후 $Cl_2$ 가스의 첨가량이 증가할 때 식각속도가 감소하였다. 이는 플라즈마 내에서 Cl 라디칼의 밀도가 증가함에 따라서 $Ar^+$의 에너지가 감소와 비휘발성 식각 부산물의 증가에 의하여 효과적인 물리적 식각이 이루어 지지 못한 것으로 판단된다. OES를 이용하여 플라즈마 내에서 라디칼들의 빛의 세기를 측정하였고, 식각 후 As-type ZnO 박막 표면에서의 화학적 결합을 보기위해 XPS 분석을 실행하였다.

• 분석과학
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• 제16권2호
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• pp.152-158
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• 2003

본 연구는 인체의 골중 납 농도를 측정하는데 필요한 시료 전처리법과 기기 분석법을 평가하기 위하여 수행되었다. 절단한 인간 사체 다리의 뼈를 상온에서의 산 분해법과 마이크로웨이브 분해법 (microwave oven method)을이용하여 납을 추출하였으며, 유도결합 플라즈마 질량분석법 (ICP-MS)과 흑연로 원자 흡수 분광 광도법 (GF-AAS)으로 납 농도를 측정하였다. 표준시료를 이용하여 회수율을 조사한 결과, 산분해 후 ICP-MS로 측정한 경우 높은 회수율을 보였으나, 산분해 후 GF-AAS로 측정한 것은 표준 농도보다 낮은 값을 보였으며, 마이크로웨이브 분해한 경우는 두 측정기기 모두 표준 농도보다 높은 값을 보였다. 뼈 시료의 경우, 산분해 후 ICP-MS로 측정한 납 농도는 GF-AAS의 값과 높은 상관성을 보였으나 (상관계수 = 0.983), GF-AAS가 ICP-MS보다 계통적으로 높은 값을 측정하였다. 마이크로웨이브 분해 역시 두 분석방법이 높은 상관성을 보였으나 (상관계수 = 0.950), 대체로 산분해에 의한 값보다 높은 농도를 보였다. 결론적으로, 상온에서 질산으로 분해 후 ICP-MS를 이용하여 측정한 것이 골중 납 농도를 결정하는데 편이성과 정확성 면에서 가장 효율적인 방법으로 보인다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권4호
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• pp.11-16
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• 2002

본 연구에서는 $SrBi_2Ta_2O_9$ (SBT)박막의 고속식각에 따른 잔류물질 및 식각 손상의 영향을 조사하였다. ICP-RIE (inductively coupled plasma reactive ion etching) 의 ICP power와 CCP(capacitively coupled plasma) power를 변화시키면서 고속식각에 따른 박막의 손상과 열화를 XPS 분석과 Capacitance-Voltage (C-V) 측정을 통하여 알아보았다. ICP와 CCP의 power가 증가함에 따라 식각율이 증가하였고 ICP power가 700 W, CCP power가 200 W 일때 식각율은 900$\AA$/min이었다. 강유전체의 건식식각에 있어서 문제점이 플라즈마에 의한 강유전체 박막의 열화인데 반응가스 $Ar/C1_2/CHF_3$를 20/14/2의 비율로 사용하고 ICP와 CCP power를 각각 700w와 200w로 사용하였을 때 전혀 열화되지 않는 강유전체 박막의 특성을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과는 Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) 또는 Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor (MFIS) 구조를 가지는 단일 트랜지스터형 강유전체 메모리 소자를 만드는데 건식 식각이 응용될 수 있음을 보여준다