• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.212-212
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• 2010

최근 차세대 반도체 메모리 소자로 대두된 magnetic random access memory(MRAM)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 MRAM의 magnetic tunnel junction(MTJ) stack을 구성하는 자성 재료의 건식 식각에 대한 연구에서는 좋은 profile을 얻고, 재층착의 문제를 해결하기 위한 노력이 계속해서 진행되고 있다. 본 연구에서는 photoresist(PR)과 Ti 하드 마스크로 패턴 된 배리어(barrier) 층인 MgO 박막의 식각 특성을 유도결합 플라즈마를 이용한 고밀도 반응성 이온 식각(inductively coupled plasma reactive ion etching-ICPRIE)을 통해서 연구하였다. PR 및 Ti 마스크를 이용한 자성 박막들은 HBr/Ar, HBr/$O_2$/Ar 식각 가스의 농도를 변화시키면서 식각되었다. HBr/Ar 가스를 이용 식각함에 있어서 좋은 식각 조건을 얻기 위한 parameter로서 pressure, bias voltage, rf power를 변화시켰다. 각 조건에서 Ti 하드마스크에 대한 터널 배리어층인 MgO 박막에 selectivity를 조사하였고 식각 profile을 관찰하였다. 식각 속도를 구하기 위해 alpha step(Tencor P-1)이 사용되었고 또한 field emission scanning electron microscopy(FESEM)를 이용하여 식각 profile을 관찰함으로써 최적의 식각 가스와 식각 조건을 찾고자 하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제9권1호
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• pp.13-16
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• 2004

Magnetic tunnel junctions (MTJs) comprising amorphous CoNbZr layers have been investigated. $Co_{85.5}Nb_8Zr_{6.5}$(in at. %) layers were employed to substitute the traditionally used Ta layers with an emphasis given on under-standing underlayer effect. The typical junction structure was $SiO_2/CoNbZr$ or Ta 2/CoFe 8/IrMn 7.5/CoFe 3/Al 1.6 + oxidation/CoFe 3/CoNbZr or Ta 2 (nm). For both as-deposited state and after annealing, the CoNbZr-underlayered structure showed superior surface smoothness up to the tunnel barrier than Ta-underlayerd one (rms roughness of 0.16 vs. 0.34 nm). CoNbZr-based MTJs was proven beneficial for increasing thermal stability and increasing $V_h$ (the bias voltage where MR ratio becomes half) characteristics than Ta-based MTJs. This is because the CoNbZr-based junctions offer smoother interface structure than the Ta-based one.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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• pp.21-21
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• 2003

Microstructure and magnetic transport phenomina in rf sputtered AlN/Co type ten-layered discontinuous films of nanoscaled [AlN (3 nm)/Co (t nm)]...$\sub$10/ with t$\sub$Co/=1.0∼2.0 nm have been investigated. The microstructure and tunneling magnetic resistance of the samples are strongly dependent on the thickness of Co layer. Negative tunneling magneto-resistance due to the spin-dependent transport has been observed along the current-in-plane configuration in the samples having the Co layers below 1.6 nm thick. When the thickness of Co layer was less than 1,2 nm, randomly oriented granular Co particles were completely isolated and embedded in amorphous AlN matrix, and the films showed the superparamagnetic behavior with a high MR value of Δ$\rho$/$\rho$$\sub$0/=1.8 %. As t$\sub$Co/ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$\^$-1/.

• Journal of Magnetics
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• 제8권2호
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• pp.98-102
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• 2003

Microstructure and magnetic transport phenomina in rf sputtered AIN/CO type ten- layered discontinuous films of nanoscaled [AIN(3 nm)/Co(t nm)]…$_10$ with t$_Co$=1.0∼2.0 nm have been investigated. The microstructure and tunneling magnetic resistance of the samples are strongly dependent on the thickness of Co layer, Negative tunneling magneto-resistance due to the spin-dependent transport has been observed along the current-in-plane configuration in the samples having the Co layers below 1.6 nm thick. When the thickness of Co layer was less than 1.2 nm, randomly oriented granular Co particles were completely isolated and embedded in amorphous AIN matrix, and the films showed the superparamagnetic behavior with a high MR value of ${\Delta}p/p_0$=1.8%. As t$_Co$ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. funneling barrier called “decay length far tunneling” fur the films haying the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$^{-1}$.

• 한국자기학회지
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• 제10권3호
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• pp.118-122
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• 2000

절연층으로 $Al_2$ $O_3$를 사용한 스핀의존성 터널링 접합에서 절연층의 두께가 자기저항특성에 미치는 효과에 대해 조사하였다. 스핀 의존성 터널링 접합은 3-gun 스퍼터링 시스템에서 4$^{\circ}$tilt-cut (111)Si 기판 위에 증착하였다. 절연층으로 사용된 $Al_2$ $O_3$는 Al을 1~3 nm로 증착한 후에 대기중에서 자연산화시켜 얻었고, 상부와 하부 강자성체 전극은 NiFe와 Co를 사용하였다. 자기저항비는 절연층의 두께가 2 nm인 터널링 접합에서 약 14 %로 최대값을 보였고 접합에 걸리는 터널링 전압이 증가함에 따라 최대 자기저항비는 급격히 감소하는 경향을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.169-169
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• 2011

STT-MRAM (수직자화 자기메모리)는 자화반전 현상을 원리로 구동하는 비휘발성 메모리로 기존의 메모리 장치에 비해 빠른 접근 속도와 높은 저장 밀도를 가지며 영구적인 기록이 가능하다. 이러한 장점들에 더해 적은 소모 전력을 지니므로 기존의 SRAM등의 한계를 극복할 대안으로 각광받고 있으며 차세대 메모리 군의 선두주자로 가장 적합한 후보중 하나이다. STT-MRAM의 건식 식각 방식에 있어 가장 큰 이슈는 소자 구동에 핵심적인 역할을 하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)의 식각이다. MTJ는 free layer, tunnel barrier, pinned layer 3개의 층으로 구성되어 있으며 양 끝 layer에는 강자성체인 CoFeB가 사용되고 tunnel barrier에는 절연층인 MgO가 사용되고 있다. 이러한 물질들은 기존의 반도체 소자에서는 사용되지 않았던 물질들로 기존 공정에서 사용되던 Cl2 based plasma etching에서는 측벽에 비화발성 반응물과 잔류 Cl2에 의해 부식이 발생하는 문제점이 드러나고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 새로운 대안으로 CO/NH3/Ar나 CH4/Ar 같은 새로운 가스 조합을 사용하는 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구에 의해 기존의 Cl2 plasma를 이용한 식각에서 나타나는 문제점은 해결이 되었으나 또 다른 문제점들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 stack MRAM sample을 사용하여 기존의 사용되는 Cl2/Ar plasma와 대안 gas인 CO/NH3, CH4/Ar plasma에서의 식각을 진행하였으며 실험 조건(gas 비율 변화, Bias power 변화, 식각 시간)에 따른 식각 속도의 변화나 식각 후의 profile에 대하여 관찰하였다. 이에 따라 식각후에 어떠한 차이점이 있는 지를 알아보았으며 CO/NH3나 CH4/Ar plasma에서 식각시 나타나는 문제점에 대하여도 조명해 보았다.

• 한국자기학회지
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• 제8권2호
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• pp.79-85
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• 1998

e-beam evaporator로 [Ni80Fe20/Cu/Co/Cu] 다층박막을 증착하여 자성층 사이의 교환 결합 상태에 따라 Co를 Ni80Fe20/Cu 계면에 삽입, 자기 저항비와 자기 저항비와 자화 곡선의 변화를 연구하였다. 강자성 결합 및 비 결합에서는, 계면에 Co를 삽입하게 되면, 자기 저한 값이 증가하지만 반강자성 결합에서는 자기 저항 값이 감소하는 경향이 보였다. 이러한 원인은 계면에 삽입되는 Co가 계면 산란을 증가시키는 것 뿐만 아니라 자성층 간의 교환 결합상태를 변화 시키기 때문에 것으로 판단된다. 아울러 계면에 삽입된 Co는 박막의 다층 구조를 30$0^{\circ}C$ 이상까지 유지시키며 이는 Cork 효과적인 확산 장애물(diffusion barrier)역할을 하기 때문으로 판단된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-6
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• 2013

This study has focused on transparency recovering of the polycarbonate by polishing its surface for recycling. The polycarbonate has many properties such as excellent mechanical strength, electrical insulating, superior heat resistance to other plastic material and especially good transparency. It has been used as barrier for the traffic noise at the roadside and the greenhouse for the palm house. But the polycarbonate has changed slightly as time goes by 10 years because of exposure to the strong sunlight and oxidization in the atmosphere, as result has lost its transparency. Magnetic assisted polishing has been utilized as an effective polishing method to recover the transparency of polycarbonate. The polycarbonate which has been used for 10 years was adopted as the sample. The first surface roughness of the sample was 1$1.23{\mu}mRa$, $7.5{\mu}mRz(DIN)$ respectively. In the experimental results, it showed that the surface roughness of the polished sample improved $0.013{\mu}mRa$, $0.08{\mu}mRz(DIN)$ from the first surface roughness respectively. The surface roughness get almost back again by magnetic assisted polishing. These results also showed that the magnetic assisted polishing was efficient machining method to reuse the polycarbonate material.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.262-265
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• 1999

We report the activation energies which is calculated by adding a term being neglected usually, and magnetic relaxation effects for the surface barrier. The activation energies U at initial magnetization m (m$_{en}$ and m$_{ex}$) and equilibrium magnetization m$_{eq}$ are nearly similar to those of Burlachkov, but the m dependence of the activation energy U is remarkably different. The relaxation effects, which were determined by the m dependence of the activation energies U, are nonlinear for vortex entry, but linear at the initial stage and nonlinear at m(Int) ${\simeq}$ m$_{eq}$ for vortex exit. During relaxation process, the vortex entry at m = m$_{en}$ is faster than the vortex exit at m = m$_{ex}$ by about factor 90. The vortex exit at m = m$_{eq}$ is faster than one at m = m$_{ex}$ by about factor 1.3

• 한국광학회지
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• 제11권3호
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• pp.193-197
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• 2000

음향파 장벽 구조와 음향광학효과를 이용한 편광모드 변환형 파장가변 광 필터를 LiNbo3와 Ti 이중 확산 공정 기술을 이용하여 제작하였다. 1552.6nm 파장의 TE, TM 입사 편광모드에 대해서 173.07MHz, 173.05MHz의 Rf 주파수에서 81% 이상의 변환효율과 ∼200kHz(∼1.83nm)의 통과대역폭을 얻어Tdmaum 구동파워는 10.97mW로서 음향파 장벽이 없는 광 필터 파워의 10%에 불과 하였다. 파장 변화율과 부 모드 레벨리 각각 8.2nm/MHz와 -4dB로 측정하였다.