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.
본 논문에서는 일반적인 손실매질의 다층구조로 이루어진 마이크로 스트립선로의 손실특성의 개선을 위한 새로운 구조를 제안한다. MIS(도체-부도체-반도체) 구조로 된 전송선로를 해석하기 위하여 기본적으로 특성임피던스와 전파상수의 추출에 기초한 일반적인 특성화 절차가 사용되고, Si와 SiO2층 사이에 0전위를 가진 도체를 일정한 간격의 주기적인 배열로 고안된 새로운 모델의 MIS구조에 대한 유한차분법을 이용한 해석방법이 사용된다. 특히 전송선로에 대한 유전체의 영향을 줄이기 위하여 0전위를 가진 주기적인 결합의 도체로 이루어진 구조가 시간영역의 신호를 통해 시험된다. 다양한 손실률을 가진 불완전 유전체에 따른 전압 및 전류의 크기뿐만 아니라 주파수 의존적인 추출된 전송선로 파라미터와 등가회로 파라미터가 주파수 함수로서 나타내진다. 특히 본 논문에서 제안한 새로운 구조의 불완전 유전체에 대한 전송선로 파라미터가 주파수 함수로 구해진다.
This study uses digital imaging and communications in medicine (DICOM) files acquired after CT scan to obtain the absorbed dose distribution inside the body by using the patient's actual anatomical data; uses geometry and tracking (Geant)4 as a way to obtain the accurate absorbed dose distribution inside the body. This method is easier to establish the radioprotection plan through estimating the absorbed dose distribution inside the body compared to the evaluation of absorbed dose using thermo-luminescence dosimeter (TLD) with inferior reliability and accuracy because many variables act on result values with respect to the evaluation of the patient's absorbed dose distribution in diagnostic imaging and the evaluation of absorbed dose using phantom; can contribute to improving reliability accuracy and reproducibility; it makes significance in that it can implement the actual patient's absorbed dose distribution, not just mere estimation using mathematical phantom or humanoid phantom. When comparing the absorbed dose in polymethly methacrylate (PMMA) phantom measured in metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) dosimeter for verification of Geant4 and the result of Geant4 simulation, there was $0.46{\pm}4.69%$ ($15{\times}15cm^2$), and $-0.75{\pm}5.19%$ ($20{\times}20cm^2$) difference according to the depth. This study, through the simulation by means of Geant4, suggests a new way to calculate the actual dose of radiation exposure of patients through DICOM interface.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제3권2호
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pp.96-101
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2003
Direct evidence on the incorporation of high concentration of oxygen into undoped AlGaN layers for the AlGaN/GaN heterostuctures is provided by scanning photoemission microscopy using synchrotron radiation. In-situ annealing at $1000^{\circ}C$ resulted in a significant increase in the oxygen concentration at the AlGaN surface due to the predominant formation of Al-O bonds. The oxygen incorporation into the AlGaN layers resulting from the high reactivity of Al to oxygen can enhance the tunneling-assisted transport of electrons at the metal/AlGaN interface, leading to the reduction of the Schottky barrier height and the increase of the sheet carrier concentration near the AlGaN/GaN interface.
Photovoltaic devices are promising candidates as affordable and large-area renewable energy sources, which can replace the fossil-fuel-based resources. Especially, thin film solar cells have attracted increasing research attention, since they have a great advantage of low production cost. From the physical point of view, the photovoltaic devices can provide us interesting questions, how to enhance the light absorption and the carrier collection efficiency. A lot of approaches would be possible to address these issues. We have focused on two major topics relevant to photovoltaic device physics; (1) light management using surface plasmons and (2) junction characterizations aiming at proper interface engineering. Regarding the first topic, we have investigated the influences of Ag under-layer morphology on optical properties of ZnO thin films. The experimental results suggested that coupling between the surface plasmon polaritons at the ZnO/Ag interface and excitons in ZnO should play important roles in reflectivity of the ZnO/Ag thin films, which are widely used back reflector structures in thin film solar cells. For the second topic, we have carried out scanning probe microscopy studies of Schottky junctions consisting of photovoltaic materials. Such a research is very helpful to understand the correlation between the defects (e.g., grain boundaries) and local electrical properties. We will introduce some of the recent experimental results and discuss the physical significance.
Film characteristics of thin ONO dielectric layers for MONOS(metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor) EEPRM was investigated by AES and AFM. Second derivative spectra of AES Si LVV overlapping peak provided useful information for chemical state analysis of superthin film. The ONO films with dimension of tunneling oxide 24${\AA}$, nitride 33${\AA}$, and blocking oxide 40${\AA}$ were fabricated. During deposition of the LPCVD nitride films on tunneling oxide, this thin oxide was nitrized. When the blocking oxide were deposited on the nitride film, the oxygen not only oxidized the nitride surface, but diffused through the nitride. The results of ONO film analysis exhibits that it is made up of SiO$_2$(blocking oxide)/O-rich SiON(interface/N-rich SiON(nitride)/-rich SiON(interface)/N-rich SiON(nitride)/O-rich SiON(tunneling oxide).
Glass-to-metal contact should be prevented in the design of any structural glass component. Because glass is extremely brittle and will fracture readily if even a small point load is applied. If the assembly includes a glass component supported by metallic structure, designers should provide a pliable interface of some kind between the two parts. But there happens high demand of glass-to metal contact in semiconductor industries due to adoption of dry cleaning process as one of the good solution to reduce running cost - carry out equipments cleaning with high corrosive and etching gas such as CF4 with keeping process temperature as the same as high service temperature. Therefore the quartz glass have to be received compression by direct contact with metal as the form of weight itself and vacuum pressure and fatigue by vibrations caused by process during the process. In this paper investigation will be carried out on fracture behavior of quartz glass contacted with metal directly under local load and fatigue given by process vibration with apparatus which can give $lox{\backslash}cal$ load and vibration through PZT ceramics to give guideline to prevent unintended fracture of quartz glass.
Mativenga, M.;Choi, J.W.;Hur, J.H.;Kim, H.J.;Jang, Jin
Journal of Information Display
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제12권1호
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pp.47-50
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2011
Highly stable amorphous indium.gallium.zinc-oxide (a-IGZO) thin-film transistors (TFTs) were fabricated with an etchstopper and via-hole structure. The TFTs exhibited 40 $cm^2$/V s field-effect mobility and a 0.21 V/dec gate voltage swing. Gate-bias stress induced a negligible threshold voltage shift (${\Delta}V_{th}$) at room temperature. The excellent stability is attribute to the via-hole and etch-stopper structure, in which, the source/drain metal contacts the active a-IGZO layer through two via holes (one on each side), resulting in minimized damage to the a-IGZO layer during the plasma etching of the source/drain metal. The comparison of the effects of the DC and AC stress on the performance of the TFTs at $60^{\circ}C$ showed that there was a smaller ${\Delta}V_{th}$ in the AC stress compared with the DC stress for the same effective stress time, indicating that the trappin of the carriers at the active layer-gate insulator interface was the dominant degradation mechanism.
Stress에 잘 견딜 수 있는 metal-oxide-semiconductor field effect transistor(MOSFET)의 매우 얇고(10mm 이하) 고신뢰성을 갖는 게이트 절연막을 개발하기 위해서 급속열처리법을 이용하여 제조한 재산화질화산화막의 특성에 관하여 연구하였다. AES 분석에 의하여 8nm 두께의 초기산화막을 질화시킬 때 산화막의 계면이 우선적으로 질화가 일어났으며, 질화된 막을 재산화시킬 때 표면과 계면의 [N]가 감소하였다. 또한 재산화시킬 경우 두께가 약간 증가함을 보였으며, 질화가 강하게 될수록 두께 증가는 크지 않았다. 전기적 특성으로써 I-V 특성과 고주파(1MHz) C-V 특성, 정전류 stress 후의 고주파 C-V 특성 변화 들을 조사한 결과 $950^{\circ}C$ 60초 동안 질화시킨 재산화질화산화막($ONO_L막$) 은 정전류 stress에 대하여 flat band 전압 변화에 계면 상태 밀도(interface state density)변화가 적고, 절연파괴전압(breakdown voltage)특성 등이 우수하게 나타났다.
Metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were fabricated to investigate the plasma damage caused by reactive ion etching (RIE) on (100) oriented silicon-on-insulator (SOI) substrates. The thickness of the top-gate oxide, SOI, and buried oxide layers were 10 nm, 50 nm, and 100 nm, respectively. The MOS/SOI capacitors with an etch-damaged SOI layer were characterized by capacitance-voltage (C-V) measurements and compared to the sacrificial oxidation treated samples and the reference samples without etching. The measured C-V curves were compared to the numerical results from corresponding 2-dimensional (2-D) structures by using a Silvaco Atlas simulator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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