• 제목/요약/키워드: Oxide Semiconductor

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산화물 반도체 박막 가스센서 어레이의 제조 (Fabrication of oxide semiconductor thin film gas sensor array)

  • 이규정;김석환;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.705-711
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    • 2000
  • 반도체 제조공정과 미세가공 기술을 이용하여 $300^{\circ}C$의 동작온도에서 약 60 mW의 전력소모를 갖는 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이를 제조하였다. 멤브레인의 우수한 열적 절연은 $0.1\mum\; 두께의\; Si_3N_4와\; 1\mum$ 두께의 PSG의 이중 층에 의한 것으로, 각각 LPCVD(저압화학 기상증착)와 APCVD(대기압 화학 기상증착)에 의해 제조되었다. 센서 어레이의 4가지 산화물 반도체 박막 감지물질로는 1 wt.% Pd가 도핑된 $SnO_2,\; 6 we.% A1_2O_3$가 도핑된 ZnO, $WO_3$, ZnO를 이용하였으며,4가지 감지물질의 베이스라인 저항은 $300^{\circ}C$ 에서 3일 동안의 에이징을 거친 후 안정됨을 보였다. 제조된 초소형 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이는 여러 가지 가스의 노출 시 유용한 저항 변화를 나타내었으며 감도는 감지 물질에 강하게 의존함을 알 수 있었다.

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산화물 반도체 박막 가스센서 어레이의 제조 및 수율 개선 (Fabrication and yield improvement of oxide semiconductor thin film gas sensor array)

  • 이규정;류광렬;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.315-322
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    • 2002
  • 반도체 제조공정과 미세가공 기술을 이용하여 30$0^{\circ}C$의 동작온도에서 약 60㎽의 전력소모를 갖는 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이를 제조하였다. 멤브레인의 우수한 열적 절연은 0.1$\mu\textrm{m}$ 두께의 Si$_3$N$_4$와 1$\mu\textrm{m}$ 두께의 PSG의 이중 층에 의한 것으로, 각각 LPCVD(저압화학 기상증착)와 APCVD(대기압 화학 기상증착)에 의해 제조되었다. 센서 어레이의 4가지 산화물 반도체 박막 감지물질로는 1wt.%Pd가 도핑된 SnO$_2$, 6wt.% $Al_2$O$_3$가 도핑된 ZnO, WO$_3$, ZnO를 이용하였으며, 제조된 초소형 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이는 여러 가지 가스의 노출시 유용한 저항 변화를 나타내었고 감도는 감지 물질에 강하게 의존함을 알 수 있었다. 센서 소자의 공정 수율을 증진시키기 위하여 히터 부위를 함몰하는 공정 방법을 취하였으며, 그 결과 월등한 수율 개선을 도모할 수 있었다.

전송 게이트가 내장된 Gate/Body-Tied P-Channel Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor 구조 광 검출기를 이용한 감도 가변형 능동 화소 센서 (Adjusting the Sensitivity of an Active Pixel Sensor Using a Gate/Body-Tied P-Channel Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor-Type Photodetector With a Transfer Gate)

  • 장준영;이제원;권현우;서상호;최평;신장규
    • 센서학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.114-118
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    • 2021
  • In this study, the sensitivity of an active pixel sensor (APS) was adjusted by employing a gate/body-tied (GBT) p-channel metal-oxide semiconductor field-effect transistor (PMOSFET)-type photodetector with a transfer gate. A GBT PMOSFET-type photodetector can amplify the photocurrent generated by light. Consequently, APSs that incorporate GBT PMOSFET-type photodetectors are more sensitive than those APSs that are based on p-n junctions. In this study, a transfer gate was added to the conventional GBT PMOSFET-type photodetector. Such a photodetector can adjust the sensitivity of the APS by controlling the amount of charge transmitted from the drain to the floating diffusion node according to the voltage of the transfer gate. The results obtained from conducted simulations and measurements corroborate that, the sensitivity of an APS, which incorporates a GBT PMOSFET-type photodetector with a built-in transfer gate, can be adjusted according to the voltage of the transfer gate. Furthermore, the chip was fabricated by employing the standard 0.35 ㎛ complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology, and the variable sensitivity of the APS was thereby experimentally verified.

III-V 화합물 반도체 Interface Passivation Layer의 원자층 식각에 관한 연구

  • 강승현;민경석;김종규;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.198-198
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    • 2013
  • Metal-Oxide-Semiconductor (MOS)에서 사용되는 다양한 channel materials로 high electron mobility을 가지는 III-V compound semiconductor가 대두되고 있다 [1,2]. 하지만 이러한 III-V compound semiconductor는 Si에 비해 안정적인 native oxide가 부족하기 때문에 Si, Ge, Al2O3과 BeO 등과 같은 다양한 물질들의 interface passivation layers (IPLs)에 대한 연구가 많이 되고 있다. 이러한 IPLs 물질은 0.5~1.0 nm의 매우 얇은 physical thickness를 가지고 있고 또한 chemical inert하기 때문에 플라즈마 식각에 대한 연구가 되고 있지만 IPLs 식각 후 기판인 III-V compound semiconductor에 physical damage과 substrate recess를 줄이기 위해서 높은 선택비가 필요하다. 이러한 식각의 대안으로 원자층 식각이 연구되고 있으며 이러한 원자층 식각은 반응성 있는 BCl3의 adsorption과 low energy의 Ar bombardment로 desorption으로 self-limited한 one monolayer 식각을 가능하게 한다. 그러므로 본 연구에서는, III-V compound semiconductor 위에 IPLs의 adsorption과 desorption의 cyclic process를 이용한 원자층식각으로 다양한 물질인 SiO2, Al2O3 (self-limited one monolayer etch rate=about 1 ${\AA}$/cycle), BeO (self-limited one monolayer etch rate=about 0.75 ${\AA}$/cycle)를 얻었으며 그 결과 precise한 etch depth control로 minimal substrate recess 식각을 할 수 있었다.

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PECVD에 의한 Sirich 산화막의 특성 (Characteristics of Silicon Rich Oxide by PECVD)

  • 강선화;이상규;박홍락;고철기;최수한
    • 한국재료학회지
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    • 제3권5호
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    • pp.459-465
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    • 1993
  • SOG박막 밑에 층간 절연박으로 사용하는 PECVD산화막을 Si rich산화막으로 만들어 줌으로써 실리콘 dangling bond가 수소원자나 수분과 결합하여 SOG박막으로 부터 침투되는 수소원자나 수분의 확산을 억제하므로서 소작 열화되는 것을 방지한다. 이러한 Si rich산화막의 기본 특성을 알아보기 위하여 LF/HF power비와 $SiH_4/N_2O$ gas유량비를 변화시켜서 박막 특성을 조사하였다. 저주파 power만 변화시킨 경우, 증착속도가 감소하고 굴절율과 압축응력에 증가하며 FTIR에서 3300$\textrm{cm}^{-1}$~3800$\textrm{cm}^{-1}$영역의 수분에 의한 peak이 감소하는 것으로 보아 박막이 치밀해짐을 알 수 있고, $SiH_{4}$기체유량을 증가시킨 경우엔 증착속도, 굴절율, 식각속도는 증가하나 압축응력은 감소한다. FTIR에서 Si-O-Si peak의 세기가 감소하고 낮은 파수영역으로 이동하며, AES분석 결과에서 일반적인 oxide(Si:0=1:1.98)에서 보다 Si:O비가 1:1.23으로 낮아 PECVD산화 막내의 Si danling bond가 증가했음을 알 수 있었다.

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Effect of Hafnium Oxide on ALD Grown ZnO Thin Film Transistor

  • Choi, Woon-Seop
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.211-213
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    • 2008
  • The TFTs from ZnO semiconductor with hafnium oxide dielectrics were prepared by atomic layer deposition to characterize the electrical properties. Good electrical properties of oxide TFT was obtained with channel mobility of $2.1\;cm^2/Vs$, threshold voltage of 0 V, the subthreshold slope of 0.9 V/dec, and on to off current ratio of $10^6$.

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Invited Paper: Oxide Thin Film Transistors for Use as Next Generation Active Matrix Backplanes

  • Kim, Hye-Dong;Park, Jin-Seong;Mo, Yeon-Gon;Kim, Sang-Soo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.35-37
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    • 2009
  • In this work, we introduce new next generation activematrix backplane technologies for large-size AMOLED displays. Among the general requirements for successful market launch of AMOLED TVs, backplane issues are discussed. It will be shown that the amorphous oxide TFT is most suitable due to large scalability and superior cost effectiveness. Development status and current challenges of amorphous oxide TFTs are discussed.

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HCI 첨가에 의한 RTO/RTN 이중 절연박막의 전기적 특성 변화 (Effects of the Contents of Hydrochloric Gas on the Electrical Properties of the RTO/RTN Dual Dielectric Films)

  • 김윤태;박성호;배남진;김보우;마동성
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1350-1357
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    • 1988
  • 독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

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EFG법을 이용한 (100) β-산화갈륨 단결정 성장 및 라만 특성 연구 (Raman Characteristics of (100) β-Gallium Oxide Single Crystal Grown by EFG Method)

  • 신윤지;조성호;정운현;정성민;이원재;배시영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권6호
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    • pp.626-630
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    • 2022
  • A 100 mm × 50 mm-sized (100) gallium oxide (Ga2O3) single crystal ingot was successfully grown by edge-defined film-fed growth (EFG). The preferred orientation and the quality of grown Ga2O3 ingot were compatible with a commercial Ga2O3 substrate by showing strong (100) orientation behaviors and 246 arcsec in X-ray rocking curve. Raman characterization was also performed for both samples; thereby providing various Raman-active characteristics of Ga2O3 crystals. In particular, we observed Ag(5) and Ag(10) peaks of Raman active mode, directly related to the impurity of the grown Ga2O3 crystal. Hence, the comparison of the crystal quality and Raman analysis might be useful for further enhancement of Ga2O3 single crystal quality in the future.

An Investigation of Locally Trapped Charge Distribution using the Charge Pumping Method in the Two-bit SONOS Cell

  • An, Ho-Myoung;Lee, Myung-Shik;Seo, Kwang-Yell;Kim, Byung-Cheul;Kim, Joo-Yeon
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권4호
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    • pp.148-152
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    • 2004
  • The direct lateral profile and retention characteristics of locally trapped-charges in the nitride layer of the two-bit polysilicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) memory are investigated by using the charge pumping method. After charges injection at the drain junction region, the lateral diffusion of trapped charges as a function of retention time is directly shown by the results of the local threshold voltage and the trapped-charges quantities.