• 전자공학회논문지A
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• 제31A권4호
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• pp.84-91
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• 1994

A compact electron cyclotron resonance(ECR) plasma system composed of a microwave generator and a magnet coil was fabricated. A Langmuir single probe was used to investigate the plasma characteristics of the system through I-V measurements. The performance of the compact ECR plasma system was tested for the case of silicon etching reaction with $CF_{4}/O_{2}$(30%) mixed gas. Electron density and etch rate increased to maximum values and then decreased with increasing argon gas pressure, but electron temperature changed in the opposite way. The electron density and the electron temperature of argon gas plasma were 0.85${\times}~5.5{\times}10^{10}cm^{-3}$ and 4.5~6.0 eV, respectively, in the pressure range from $3{\times}10^{4}$ to 0.05Torr. The etch rate reached a maximum value at the position of 2.5cm from the bottom of plasma cavity. Etch rate uniformity was $\pm$6% across 6cm wafer. Anisotropic index was 0.75 at 1.5${\times}10^{-4}$Torr.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.216-216
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• 2016

마이크로웨이브를 이용한 플라즈마 소스의 경우 동작 압력 범위가 넓고 전자가열이 효율적이며, 낮은 이온에너지를 갖는 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있는 장점이 있어 최근 많은 연구가 되고 있다. 그 중에서 본 연구에 이용된 선형 안테나를 사용하는 마이크로웨이브 플라즈마 장치는 구성이 간단하고, 직 병렬 결합을 통해 고효율, 고밀도의 플라즈마 생성이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 선형 안테나를 사용하는 마이크로웨이브 플라즈마 소스의 구조에 따른 특성 변화를 2차원 유체 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. Maxwell's equation, Continuity equation, Electromagnetic wave equation 등을 이용해 동축관의 유전율과 Gap size에 따른 특성 변화를 관찰하였다. 동축 형태의 도파관을 따라 전달되는 Wave의 파장을 조절하도록 구조를 변화시켜 플라즈마 특성의 변화를 관찰하고 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.131.2-131.2
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• 2015

마이크로웨이브를 이용한 플라즈마는 효율적인 전자가열이 가능하며, 낮은 이온에너지를 가지는 고밀도 플라즈마를 생성시킬 수 있다는 장점이 있다. 최근 산화물 반도체 및 대화면 디스플레이 장치내 소자의 보호막 증착용으로 저온 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정 및 장치의 필요성에 따라 마이크로웨이브를 이용한 PECVD 장치가 주목 받고 있다. 본 연구에서는 실리콘 나이트라이드 공정 장치 개발을 위한 2차원 시뮬레이션 모델을 완성하였다. Global modeling을 이용하여 확보한 Chemical reaction data에 대한 검증을 하였다. Maxwell's equation, continuity equation, electromagnetic wave equation 등을 이용하여 Microwave의 파워 및 압력에 따른 전자 밀도, 전자 온도등의 플라즈마 변수의 변화를 관찰하였다. 또한 Navier Stokes equation을 추가하여 챔버 내의 Gas flow의 흐름을 고려한 시뮬레이션을 진행하여 분석하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권4호
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• pp.585-589
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• 2012

The characteristics of interface layer and the effect of mole fraction of inlet gas mixture($B_2H_6/H_2/N_2/TiCl_4$) on the microstructure of Ti(B,N) films were studied by microwave plasma hot filament CVD process. Ti(B,N) films were deposited on a substrate(STD-61) to develop a high performance of resistance wear coating tool. Ti(B,N) films were obtained at a gas pressure of 1 torr, bias voltage of 300 V and substrate temperature of $480^{\circ}C$ in $B_2H_6/H_2/N_2/TiCl_4$gas system. It was found that TiN, $TiB_2$, TiB and hexagonal boron nitride(h-BN) phases exist in thin layer on the STD-61.

• 한국재료학회지
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• 제13권7호
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• pp.415-419
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• 2003

Carbon nanotubes were formed on silicon substrate using microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition method. The possibility of carbon nanotubes formation was related to the thickness of nickel catalyst. The growth behavior of carbon nanotubes under the identical thickness of nickel catalyst was strongly dependent on the magnitude of the applied bias voltage. High negative bias voltage (-400 V) gave the vertically well-aligned carbon nanotubes. The vertically well-aligned carbon nanotubes have the multi-walled structure with nickel catalyst at the end position of the nanotubes.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권5호
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• pp.198-202
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• 2006

We could achieve the bridge-type formation of the iridium-catalyzed carbon nanofibers across the gap on the MgO substrate using microwave plasma enhanced chemical vapor deposition method. On the plane surface area of the MgO substrate, the iridium-catalyzed carbon nanofibers were grown as a lateral direction to the substrate. The bridge-type formation and/or the lateral growth of the iridium-catalyzed carbon nanofibers were interconnected with each other. Finally, they could form an entangled network having the bridge-type formation of the carbon nanofibers across the gap on the substrate and the laterally-grown carbon nanofibers on the plane surface area of the substrate. The entangled network showed the semiconductor electrical characteristics.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권4호
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• pp.513-520
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• 1990

Diamond film was deposited on Si wafer substrate from a gas mixture of methane, hydrogen and oxygen by microwave plasma-assisted chemical vapor deposition. The effects of the pre-treatments of the substrate and of the oxygen addition on the diamond film synthesis are described. In order to obtain diamond film, the substrate was pre-treated with 3 kinds of methods. When the substrate was ultrasonically vibrated within the ethyl alcohol dispersed with 25${\mu}{\textrm}{m}$ diamond powder, the denset diamond film was deposited. Addition of oxygen in the gas mixture of methane and hydrogen improved the crystallinity of the deposited diamond film and also increased the deposition rate of the diamond film more than two times.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.222.1-222.1
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• 2014

Flexible device 및 OLED 디스플레이 제조를 위한 산화물 반도체 보호막 증착 및 encapsulation 공정을 위해 균일한 대면적 플라즈마를 만들기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 초고주파 플라즈마는 고밀도, 고효율의 플라즈마를 저진공에서 쉽게 생성시킬 수 있고 다양한 전력결합방법을 통해 대면적 확장성이 우수한 장점이 있다. 본 연구에서는 TEM 웨이브가이드로 파워가 전달되는 선형 초고주파 플라즈마 소스에 대한 2차원축대칭 유체 시뮬레이션을 수행하였다. Ar 가스 압력과 초고주파 입력전력이 증가함에 따라 전자밀도가 증가하였고 도파관 방향으로 플라즈마의 길이가 증가함이 관측되었다. Quartz Tube 표면 가까이에서 전자밀도가 가장 높게 나타났다. 전자의 에너지 손실 채널중 가장 많은 부분을 차지하는 것은 여기종 생성에 따른 에너지 손실이었으며 탄성 충돌에 의한 에너지 손실이 두 번째로 큰 부분을 차지하였다.

• 한국재료학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-29
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• 2006

Vertical growth of iridium-catalyzed carbon nanofibers could be selectively grown on the MgO substrate using microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition method. Growth positions of the iridium-catalyzed carbon nanofibers on the MgO substrate could be manipulated according to the applied bias voltage. At-150 V, the carbon nanofibers growth was confined only at the corner area of the substrate. Based on these results, we discussed the cause for the confinement of the vertically grown carbon nanofibers on the specific area of the MgO substrate as a function of the applied bias voltage.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.289-292
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• 1998

The methastable state diamond films have been deposited on Si substrates using MWPCVD. Effects of each experimental parameters of MWPCVD including CH$_4$ concentrations, Oxygen additions, Operating pressure, deposition time, etc. on the growth rate and crystallinity were investigated. The best crystallinity of the finn at 3% methane concentration addition of oxygen to the CH$_4$-$H_2O$ mixture gave an improved film crystallinity at 50% oxygen concentration. Upon increasing the operating pressure and time, the growth rate and crystallinity were increased simultaneously.