부분산화공정(LOCOS : local oxidation of silicon)에서 발생하는 새부리의 길이를 줄이기 위하여 상온 플라즈마 질화막을 잉요한 시로운 공정에 대해 연구하였다. 400W, 100kHz의 교류 전력에 의한 질소 플라즈마로 실리콘 위에 두께가 $100{\AA}$ 미만의 균일한 실리콘 질화막을 형성시킬 수 있었다. 이렇게 형성된 질화막은 실리콘을 4000${\AA}$두께로 산화시키는 공정에서 실리콘의 산화를 효과적으로 방지할 수 있었고 새부리의 길이를 0.2${mu}m$로 감소시킬 수 있다는 것을 SEM 단면도로 확인하였다. 이 길이는 두꺼운 LPCVD 질화막을 이용한 기존의 부분산화공정에서의 0.7${mu}m$ 보다 훨씬 줄어든 것이다. Secco에칭 후 SCM으로 단면을 보았을때 새부리 근처에서 결정 결함을 관찰할 수 없었다. 이 새로운 LOCOS공정으로 $N^+/P^-\;well,\;P^+/N^-$ well 다이오드를 만들어 누설전류를 측정하였다. 그 결과 기존의 LOCOS 공정에 의한 성질보다 우수하거나 동등한 성질을 나타내었다.
In this study, a corrosion failure analysis of a heat transport pipe was conducted, as the result of a pinhole leak. Interestingly, the corrosion damage occurred externally in the pipeline, resulting in severe thickness reduction near the seam line. Also, while a stable magnetite protective film formed on the inner surface, the manganese oxide formation occurred only on the outer surface. The interior and exterior of the pipe were composed of ferrite and pearlite. The large manganese sulfide and alumina inclusions were found near the seam line. In addition, the manganese sulfide inclusions resulted in grooving corrosion, which progressed in the seam line leading to the reduction in the thickness, followed by the exposure of the alumina in the matrix to the outer surface. To note, the corrosion was accelerated by pits generated from the boundaries separating the inclusions from the matrix, which resulted in pinhole leaks and water loss.
티타늄 금속판을 공기산화와 수증기 산화하여 만든 Ti$O_{2-x}$ 박막을 시료로 사용하여 1M NaOH 용액에서 광전기화학적 성질을 연구하였다. 높은 온도에서 제조된 Ti$O_{2-x}$ 전극들은 낮은 온도에서 제조된 전극들보다 더 음의 값으로 주어지는 flat band potential($V_{fb}$)과 더 높은 donor density($N_D$)를 가졌다. 전극전위의 변화에 따른 광전류 측정과 Mott-Schottky plot로부터 얻은 $V_{fb}$는 -0.95 ∼ -1.1 V 사이에서 비슷한 값으로 주어졌다. 자외부 영역의 광을 완전히 차단하는 TiO2 단결정을 필터로 하여 가시부 영역의 광전류를 측정할 때 분해능이 좋은 slit를 사용한 경우 좋은 sub band gap 광반응을 볼 수 있었다.
Although yttrium iron garnet (YIG) has provided a great vehicle for the study of spin waves in the past, associated difficulties in film deposition and device fabrication using YIG had limited the applicability of spin waves to practical devices. However, microfabrication techniques have made it possible to characterize both the resonant as well as the travelling characteristics of spin waves in permalloy (Py). A variety of methods have been used for measuring spin waves, including Brillouin light scattering (BLS), magneto-optic Kerr effect (MOKE), vector network analyzer ferromagnetic resonance (VNA-FMR), and pulse inductive microwave magnetometry (PIMM). PIMM is one of the most preferred methodologies of measuring travelling spin waves. In this method, an electrical impulse is applied at one of two coplanar waveguides patterned on top of oxide-insulated Py, producing a local disturbance in the magnetization of the Py. The resulting disturbance travels down the Py in the form of waves, and is inductively picked up by the other coplanar waveguide. We investigate the effect of the pulse width of excitation pulses on the generated spin wave packets using both experimental results and micromagnetic simulations. We show that spin wave packets generated from electrical pulses are a superposition of two separate spin wave packets, one generated from the rising edge and the other from the falling edge, which interfere either constructively or destructively with one another, depending upon the magnitude and direction of the field bias conditions. A method of spin wave amplitude modulation is also presented by the linear superposition of spin waves. We use interfering spin waves resulting from two closely spaced voltage impulses for the modulation of the magnitude of the resultant spin wave packets.
Kim, Woo-Hee;Lee, Han-Bo-Ram;Heo, Kwang;Hong, Seung-Hun;Kim, Hyung-Jun
한국재료학회:학술대회논문집
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한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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pp.22.2-22.2
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2009
Currently, metal silicides become increasingly more essential part as a contact material in complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS). Among various silicides, NiSi has several advantages such as low resistivity against narrow line width and low Si consumption. Generally, metal silicides are formed through physical vapor deposition (PVD) of metal film, followed by annealing. Nanoscale devices require formation of contact in the inside of deep contact holes, especially for memory device. However, PVD may suffer from poor conformality in deep contact holes. Therefore, Atomic layer deposition (ALD) can be a promising method since it can produce thin films with excellent conformality and atomic scale thickness controllability through the self-saturated surface reaction. In this study, Ni thin films were deposited by thermal ALD using bis(dimethylamino-2-methyl-2-butoxo)nickel [Ni(dmamb)2] as a precursor and NH3 gas as a reactant. The Ni ALD produced pure metallic Ni films with low resistivity of 25 $\mu{\Omega}cm$. In addition, it showed the excellent conformality in nanoscale contact holes as well as on Si nanowires. Meanwhile, the Ni ALD was applied to area-selective ALD using octadecyltrichlorosilane (OTS) self-assembled monolayer as a blocking layer. Due to the differences of the nucleation on OTS modified surfaces toward ALD reaction, ALD Ni films were selectively deposited on un-coated OTS region, producing 3 ${\mu}m$-width Ni line patterns without expensive patterning process.
투명전도성 산화주석 박막이 펄스레이저증착에 의하여 파이렉스유리 기판상에 제조 되었다. 진공, $O_2$, 및 $Sn(CH_3)_4$분위기에서 Nd-YAG레이저 빛살이 다결정 $SnO_2$ 타겟을 융제 하여 실온에서 기판상에 박막을 증착시키고, 증착된 막을 230, 420, 및 $610^{\circ}C$에서 각각 2시 간 동안 공기중에서 열처리하였다. 박막의 특성이 UV-VIS-NIR 분광법과 X-선 회절법에 의하여 조사되고, 전기적 성질이 촉심식법으로 구해진 막의 두께와 함께 사점탐침법에 의하 여 측정되었다. $Sn(CH_3)_4$이 존재할 때 $SnO_2$상들이 실온에서조차 성장되는 것이 관찰되었다. 이는 레이저 융제 동안 발생된 마이크로플라즈마가 전구물질분자의 분해에 중요한 역할을 함을 시사한다.
[ $50/50 vol\%$ ] LSM-YSZ의 양극은 콜로이드 증착법에 의해 YSZ 전해질상에 증착하였다. 양극 특성은 주사전자현미경과 임피던스 분석기에 의해 고찰하였다. LSM-YSZ양극의 제조 조건에 따른 영향을 관찰하였으며, 그 영향에 대한 개선책이 고체산화물 연료전지의 성능향상을 위해 제시되었다. 임피던스에 대한 온도, YSZ전해질로의 양극 접착에 대한 표면 오염, 사용하는 Pt 페이스트, 미세구조에 대한 곡표면에 가해진 연무질 분사기술과 셀과 셀의 변동성에 대한 영향들은 각각 $900^{\circ}C$ 측정, YSZ표면 연마, 일단의 Pt페이스트 사용, 평편한 YSZ판의 사용과 일관된 절차와 기술의 사용에 의해 해결되었다. 이때 재현성 있는 임피던스 스펙트럼들이 향상된 셀을 사용함으로써 얻어졌고, $900^{\circ}C$에서 (공기)LSM-YSZ/YSZ/LSM-YSZ(공기) 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호로 구성되었다. 또한 LSM-YSZ 양극의 임피던스 특성은 촉매층, 양극 조성, 인가 전류 등과 같은 실험 조건들에 의해서도 영향을 받았다.
본 연구에서는 RF magnetron sputtering 법으로 상온에서 공정압력 (1~7 mTorr) 을 변화시켜가며 유리기판(Eagle 2000) 위에 ITZO ($In_2O_3$ : $SnO_2$ : ZnO = 90wt.%: 5wt.%: 5wt.%) 박막을 제작하여, 구조적 특성과 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. XRD 와 FESEM 측정을 통해, 공정압력에 무관하게 모든 ITZO 박막이 부드러운 표면의 비정질 구조를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 공정압력 3mTorr 에서 증착한 ITZO 박막이 비저항 $3.08{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$, 가시광 영역에서 평균 투과도 81 % 와 재료평가지수 $10.52{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ 의 가장 우수한 전기적 및 광학적 특성을 나타내었다.
Group II-AF_2$films such as $CaF_2$, $SrF_2$, and $BaF_2$ have been commonly used many practical applications such as silicon on insulatro(SOI), three-dimensional integrated circuits, buffer layers, and gate dielectrics in filed effect transistor. This paper presents electrical and structural properties of fluoride films as a gate dielectric layer. Conventional gate dielectric materials of TFTs like oxide group exhibited problems on high interface trap charge density($D_it$), and interface state incorporation with O-H bond created by mobile hydrogen and oxygen atoms. To overcome such problems in conventional gate insulators, we have investigated $CaF_2$ films on Si substrates. Fluoride films were deposited using a high vacuum evaporation method on the Si and glass substrate. $CaF_2$ films were preferentially grown in (200) plane direction at room temperature. We were able to achieve a minimum lattice mismatch of 0.74% between Si and $CaF_2$ films. Average roughness of $CaF_2$ films was decreased from 54.1 ${\AA}$ to 8.40 ${\AA}$ as temperature increased form RT and $300^{\circ}C$. Well fabricated MIM device showed breakdown electric field of 1.27 MV/cm and low leakage current of $10^{-10}$ A/$cm^2$. Interface trap charge density between $CaF_2$ film and Si substrate was as low as $1.8{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$.
본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 도핑농도분포에 대한 드레인유도장벽감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하고자한다. DIBL은 드레인 전압에 의하여 소스 측 전위장벽이 낮아지는 효과로서 중요한 단채널 효과이다. 이를 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 전위분포에 영향을 미치는 채널도핑농도의 분포함수변화에 대하여 DIBL을 관찰하였다. 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 두께, 하단 게이트 전압 등을 파라미터로 하여 DIBL을 관찰하였다. 결과적으로 DIBL은 채널도핑 농도분포함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 변화를 나타냈다. 특히 두 변수에 대한 DIBL의 변화는 최대채널도핑농도가 $10^{18}/cm^3$ 정도로 고도핑 되었을 경우 더욱 현저히 나타나고 있었다. 채널길이가 감소할수록 그리고 채널두께가 증가할수록 DIBL은 증가하였으며 하단 게이트 전압과 상하단게이트 산화막 두께가 증가할수록 DIBL은 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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