• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1303-1304
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• 2006

본 연구에서는 ICP-CVD (inductively coupled plasma chemical vapor deposition)를 이용해 미세결정 실리콘 (nanocrystalline silicon thin film transistor, ns-Si TFT) 초기 성장 단계에 발생하는 비정질의 Incubation layer를 줄이기 위한 실험을 수행하였다. ICP-CVD를 사용하여 증착한 Si-rich $SiN_x$ Seed layer 상의 미세절정 실리콘의 성막조건을 알아보고 특성을 평가하였다. 미세결정 실리콘 박막은 Raman Spectroscopy를 이용해 분석하였다. 미세결정 실리콘의 초기 성장 단계에 발생하는 비정질 Incubation layer를 줄이기 위하여 Si-rich $SiN_x$를 Seed layer로 사용하는 것이 효과적임을 확인하였다. 또한 Si-rich $SiN_x$ 위에서의 미세결정 실리콘 표면 형태와 Seed 성장 기회의 관계를 알아보았다. 높은 전압의 수소 플라즈마 처리는 Seed 성장 기회를 늘이고, 박막의 결정화도를 높임을 확인하였다. 얇은 Incubation layer를 가지는 35nm 이하 두께의 미세결정 실리콘이 성공적으로 증착되었다. 본 연구 결과는 bottom 게이트 방식 박막 트랜지스터에 증착되는 미세결정 실리콘의 전기적 특성 향상에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.303-310
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• 2008

ICP-CVD(inductively-coupled Plasma chemical vapor deposition)를 사용하여 $250^{\circ}C$기판온도에서 140 nm 두께의 수소화된 비정질 실리콘(${\alpha}$-Si:H)을 제조하였다. 그 위에 30 nm-Ni을 열증착기를 이용하여 성막하고, $200{\sim}500^{\circ}C$ 사이에서 $50^{\circ}C$간격으로 30분간 진공열처리하여 실리사이드화 처리하였다. 완성된 실리사이드의 처리온도에 따른 실리사이드의 면저항값 변화, 미세구조, 상 분석, 표면조도 변화를 각각 사점면저항측정기, HRXRD(high resolution X-ray diffraction), FE-SEM(field emission scanning electron microscope), TEM(transmission electron microscope), SPM(scanning probe microscope)을 활용하여 확인하였다. $300^{\circ}C$에는 고저항상인 $Ni_3Si$, $400^{\circ}C$에서는 중저항상인 $Ni_2Si$, $450^{\circ}C$이상에서 저저항의 나노급 두께의 균일한 NiSi를 확인되었다. SPM결과에서 저저항 상인 NiSi는 $450^{\circ}C$에서 RMS(root mean square) 표면조도 값도 12 nm이하로 전체 공정온도를 $450^{\circ}C$까지 낮추어 유리와 폴리머기판 등 저온기판에 대응하는 저온 니켈모노실리사이드 공정이 가능하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.93-94
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• 2005

본 연구에서는 저온 공정에서 제작되는 소자에의 응용을 위하여 Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition(ICP-CVD) 내에서 $N_2O$ 기체를 활용한 plasma oxidation을 통한 silicon 표면의 oxynitridation과 이로부터 tunnel gate dielectirics로 사용될 SiON 층을 형성하였으며, 형성된 SiOxNy 층의 전기적 특성을 측정하여 tunnel gate dielectrics로서 효과적인 기능을 수행함을 확인하였다. 형성된 박막의 성분 분석을 위하여 energy dispersive spectroscopy(EDS)를 이용하여 SiOxNy 층의 생성을 확인하였으며, 전기적인 특성을 통하여 tunnel gate dielectrics의 기능을 수행함을 알 수 있었다. 형성된 SiOxNy 층은 초박막 형태임에도 절연막으로서의 기능을 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1862-1864
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• 2005

Carbon nanotubes [CNTs] are grown on TiN-coated Si substrates at $700^{\circ}C$ by inductively coupled plasma-chemical vapor deposition (ICP-CVD). Pre-treatment of Ni catalysts has been performed using an RF magnetron sputtering system. Structural properties and field-emission characteristics of the CNTs grown are analyzed in terms of the RF power applied and the treatment time used in the pre-treatment process. The characterization using various techniques, such as FE-SEM, AFM, and Raman spectroscopy, show that the physical dimension as well as the crystal quality of CNTs are changed by pre-treatment of Ni catalysts. It is also seen that Ni catalysts with proper grain size and uniform surface roughness may produce much better electron emission. The physical reason for all the measured data obtained are discussed to establish the relationship between the structural property and the electron emission characteristic of CNTs.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1203-1204
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• 2008

본 논문에서는 ICP-CVD(Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition)를 이용해 기판을 가열하지 않고 증착한 $SiO_2$ 절연막의 플라즈마 처리 효과를 분석하였다. 플라즈마 처리를 하지 않은 $SiO_2$ 절연막의 경우 평탄화 전압이 -7.8V, 유효 전하 밀도가 $4.77{\times}10^{13}cm^2$로 열악한 특성을 보였다. 이를 개선하기 위해 헬륨 플라즈마 전처리(Pre-treatment)와 수소 플라즈마 후처리(Post-treatment)를 통해서 $SiO_2$ 절연막의 전기적인 특성을 개선하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1574-1576
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• 2003

Carbon nanotubes (CNTs) were grown on the TiN-coated silicon substrate with different thickness of Ni and Co catalysts layer at $600^{\circ}C$ using inductively coupled plasma-chemical vapor deposition (ICP-CVD). The Ni and Co catalysts were formed using the RF magnetron sputtering system with various deposition times. It was found that the growth of CNTs was strongly influenced by the surface morphology of Ni and Co catalysts. With increasing deposition time, the thickness of catalysts increased and the grain boundary size of catalysts increased. The surface morphology of catalysts and CNTs were elucidated by SEM. The Raman spectrum further confirmed the graphitic structure of the CNTs. The turn-on field of CNTs grown on Ni and Co catalysts was about 2.7V/pm and 1.9V/pm respectively. Field emission current density of CNTs grown on Ni and Co catalysts was measured as $11.67mA/cm^2$ at $5.5V/{\mu}m$ and $1.5mA/cm^2$ at $5.5V/{\mu}m$ respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.38-39
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• 2006

We present experimental results that regard the effects of catalyst preparation on the structural and field-emissive properties of CNTs. The CNTs used in this research have been synthesized using the inductively coupled plasma-chemical vapor deposition (ICP-CVD) method. Catalyst materials (such as Ni, Co, and Invar 426) are varied and deposited on buffer films by RF magnetron sputtering. Prior to growth of CNTs, $NH_3$ plasma etching has also been performed with varying plasma etching time and power. For all the CNTs grown, nanostructures and morphologies are analyzed using Raman spectroscopy and FESEM, in terms of buffer films, catalyst materials, and pre-treatment conditions. Furthermore, the field electron-emission of CNTs are measured and characterized in terms of the catalyst preparation environments. The CNTs grown on Nicatalyst layer would be more effectual for enhancing the growth rate and achieving the vertical-alignment of CNTs rather than other buffer materials from results of SEM study. The crystalline graphitic structure of CNTs is improved as the catalyst dot reaches a critical size. Also, the field-emission result shows that the CNTs using Ni catalyst would be more favorable for improving electron-emission capabilities of CNTs compared with other samples.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1270_1271
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• 2009

In this research, gallium-incorporated zinc oxide (ZnO:Ga) thin films have been used as a coating material for enhancing the field-emission property of CNT-emitters. Multi-walled CNTs were directly grown on conical-type ($250{\mu}m$ in diameter) metal-tip substrates at $700^{\circ}C$ by inductively coupled plasma-chemical vapor deposition (ICP-CVD). The pulsed laser deposition (PLD) technique was used to produce 5wt% gallium-doped ZnO (5GZO) films with very low stress. The structural properties of ZnO and 5GZO coated CNTs were characterized by Raman spectroscopy. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) were also used to monitor the variation in the morphology and microstructure of CNTs before and after 5GZO-coating. The measurement of the field emission characteristics showed that the emitter that coated the 5GZO (10nm) on CNTs exhibited the best performance: a maximum emission current of $325{\mu}A$, a threshold field of 2.2 V/${\mu}m$.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.1462-1464
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• 2006

Scaling rules for TFT application devices have led to the necessity of ultra thin dielectric films and high-k dielectric layers. In this paper, The advantages of high concentration of nitrogen in silicon oxide layer deposited by using $N_2O$ in Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition (ICP-CVD) is investigated using X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). We have reported about Ellipsometric measurement, Capacitance - Voltage characterization and processing conditions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.71-72
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• 2006

플라스틱 기판 위에 유도 결합 플라즈마 화학적 기상 증착장치 (Inductively Coupled Plasma Chemicai Vapor Deposition, ICP-CVD) 를 사용하여 실리콘 산화막 ($SiO_2$)을 증착하고, 엑시머레이저 어널링 (Excimer Laser Annealing, ELA) 과 $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해, 전기용량-전압(Capacitance-Voltage, C-V) 특성과 항복 전압장 (Breakdown Voltage Field) 과 같은 전기적 특성을 개선시켰다. 에너지 밀도 $250\;mJ/cm^2$ 의 엑시머 레이저 어닐링은 실리콘 산화막의 평탄 전압 (Flat Band Voltage) 을 0V에 가까이 이동시키고, 유효 산화 전하밀도 (Effective Oxide Charge Density)를 크게 감소시킨다. $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해 항복 전압장은 6MV/cm 에서 9 MV/cm 으로 향상된다. 엑시머 레이저 어닐링과 $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해 평탄 전압은 -9V 에서 -1.8V 로 향상되고, 유효 전하 밀도 (Effective Charge Density) 는 $400^{\circ}C$에서 TEOS 실리콘 산화막을 증착하는 경우의 유효 전하 밀도 수준까지 감소한다.