• 한국진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.207-214
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• 2005

본 연구에서는 스위치, 위상변위기, 감쇄기등 전파제어회로를 설계 및 제작할 수 있는 pHEMT스위치 소자에 적합한 에피구조를 설계하였다. 고성능의 스위치 소자를 위한 pHEMT 채널층 구조는 이중 면도핑층을 가지며 사용 중 게이트 전극의 전계강도가 약한 깊은 쪽 채널층의 Si 면농도가 상층부보다 약 1/4정도 낮을 경우 격리도등 우수한 특성을 보였다. 설계된 에피구조와 ETRI의 $0.5\mu$m pHEMT MMIC 공정을 이용하여 2.4GHz 및 5GHz 대역 표준 무선랜 단말기에 활용 가능한 SPDT Tx/Rx MMIC 스위치를 설계 및 제작하였다. 제작된 SPDT형 스위치는 주파수 6.0 GHz, 동작전압 0/-3V에서 삽입손실 0.849 dB, 격리도 32.638 dB, 그리고 반사손실 11.006 dB의 특성을 보였으며, 전력전송능력인 $P\_{1dB}$는 약 25dBm, 그리고 선형성의 척도인 IIP3는 42 dBm 이상으로 평가되었다. 이와 같은 칩의 성능은 본 연구에서 개발된 SPDT 단일고주파집적회로 스위치가 2.4GHz뿐만 아니라 SGHB 대역 무선랜 단말기에 활용이 충분히 가능함을 말해준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.456-456
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• 2010

CMOS 소자가 서브마이크론($0.1\;{\mu}m$) 이하로 스케일다운 되면서 단채널 효과(short channel effect), 게이트 산화막(gate oxide)의 누설전류(leakage current)의 증가와 높은 직렬저항(series resistance) 등의 문제가 발생한다. CMOS 소자의 구동전류(drive current)를 높이고, 단채널 효과를 줄이기 위한 가장 효율적인 방법은 소스 및 드레인의 얕은 접합(shallow junction) 형성과 직렬 저항을 줄이는 것이다. 플라즈마 도핑 방법은 플라즈마 밀도 컨트롤, 주입 바이어스 전압 조절 등을 통해 저 에너지 이온주입법보다 기판 손상 및 표면 결함의 생성을 억제하면서 고농도로 얕은 접합을 형성할 수 있다. 그리고 얕은 접합을 형성하기 위해 주입된 불순물의 활성화와 확산을 위해 후속 열처리 공정은 높은 온도에서 짧은 시간 열처리하여 불순물 물질의 활성화를 높여주면서 열처리로 인한 접합 깊이를 얕게 해야 한다. 그러나 접합의 깊이가 줄어듦에 따라서 소스 및 드레인의 표면 저항(sheet resistance)과 접촉저항(contact resistance)이 급격하게 증가하는 문제점이 있다. 이러한 표면저항과 접촉저항을 줄이기 위한 방안으로 실리사이드 박막(silicide thin film)을 형성하는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 (100) p-type 웨이퍼 He(90 %) 가스로 희석된 $PH_3$(10 %) 가스를 사용하여 플라즈마 도핑을 실시하였다. 10 mTorr의 압력에서 200 W RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하였고 도핑은 바이어스 전압 -1 kV에서 60 초 동안 실시하였다. 얕은 접합을 형성하기 위한 불순물의 활성화는 ArF(193 nm) excimer laser를 통해 $460\;mJ/cm^2$의 에니지로 열처리를 실시하였다. 그리고 낮은 접촉비저항과 표면저항을 얻기 위해 metal sputter를 통해 TiN/Ti를 $800/400\;{\AA}$ 증착하고 metal RTP를 사용하여 실리사이드 형성 온도를 $650{\sim}800^{\circ}C$까지 60 초 동안 열처리를 실시하여 $TiSi_2$ 박막을 형성하였다. 그리고 $TiSi_2$의 두께를 측정하기 위해 TEM(Transmission Electron Microscopy)을 측정하였다. 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS(X-ray photoelectronic)와 XRD(X-ray diffraction)를 측정하였다. 접촉비저항, 접촉저항과 표면저항을 분석하기 위해 TLM(Transfer Length Method) 패턴을 제작하여 I-V 특성을 측정하였다. TEM 측정결과 $TiSi_2$의 두께는 약 $580{\AA}$ 정도이고 morphology는 안정적이고 실리사이드 집괴 현상은 발견되지 않았다. XPS와 XRD 분석결과 실리사이드 형성 온도가 $700^{\circ}C$에서 C54 형태의 $TiSi_2$ 박막이 형성되었고 가장 낮은 접촉비저항과 접촉저항 값을 가진다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.220-220
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• 2013

Surface-normal transmission electro-absorption modulator (EAM) are attractive for high-definition (HD) three-dimensional (3D) imaging application due to its features such as small system volume and simple epitaxial structure [1,2]. However, EAM in order to be used for HD 3D imaging system requires uniform modulation performance over large area. To achieve highly uniform modulation performance of EAM at the operating wavelength of 850 nm, it is extremely important to remove the GaAs substrate over large area since GaAs material has high absorption coefficient below 870 nm which corresponds to band-edge energy of GaAs (1.424 eV). In this study, we propose and experimentally demonstrate a transmission EAM in which highly selective backside etching methods which include lapping, dry etching and wet etching is carried out to remove the GaAs substrate for achieving highly uniform modulation performance. First, lapping process on GaAs substrate was carried out for different lapping speeds (5 rpm, 7 rpm, 10 rpm) and the thickness was measured over different areas of surface. For a lapping speed of 5 rpm, a highly uniform surface over a large area ($2{\times}1\;mm^2$) was obtained. Second, optimization of inductive coupled plasma-reactive ion etching (ICP-RIE) was carried out to achieve anisotropy and high etch rate. The dry etching carried out using a gas mixture of SiCl4 and Ar, each having a flow rate of 10 sccm and 40 sccm, respectively with an RF power of 50 W, ICP power of 400 W and chamber pressure of 2 mTorr was the optimum etching condition. Last, the rest of GaAs substrate was successfully removed by highly selective backside wet etching with pH adjusted solution of citric acid and hydrogen peroxide. Citric acid/hydrogen peroxide etching solution having a volume ratio of 5:1 was the best etching condition which provides not only high selectivity of 235:1 between GaAs and AlAs but also good etching profile [3]. The fabricated transmission EAM array have an amplitude modulation of more than 50% at the bias voltage of -9 V and maintains high uniformity of >90% over large area ($2{\times}1\;mm^2$). These results show that the fabricated transmission EAM with substrate removed is an excellent candidate to be used as an optical shutter for HD 3D imaging application.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.174-174
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• 2000

A strong antiferromagnetic coupling in Fe/Si multilayered films (MLF) had been recently discovered and much consideration has been given to whether the coupling in the Fe/Si MLF system has the same origin as the metal/metal MLF. Nevertheless, the nature of the interfacial ron silicide is still controversial. On one hand, a metal/ semiconductor structure was suggested with a narrow band-gap semiconducting $\varepsilon$-FeSi spacer that mediates the coupling. However, some features show that the nature of coupling can be well understood in terms of the conventional metal/metal multilayered system. It is well known that both magneto-optical (MO) and optical properties of a metal depend strongly on their electronic structure that is also correlated with the atomic and chemical ordering. In this study, the nature of the interfacial regions is the Fe/Si multilayers has been investigated by the experimental and computer-simulated MO and optical spectroscopies. The Fe/Si MLF were prepared by rf-sputtering onto glass substrates at room temperature with the number of repetition N=50. The thickness of Fe sublayer was fixed at 3.0nm while the Si sublayer thickness was varied from 1.0 to 2.0 nm. The topmost layer of all the Fe/Si MLF is Fe. In order to carry out the computer simulations, the information on the MO and optical parameters of the materials that may constitute a real multilayered structure should be known in advance. For this purpose, we also prepared Fe, Si, FeSi2 and FeSi samples. The structural characterization of Fe/Si MLF was performed by low- and high -angle x-ray diffraction with a Cu-K$\alpha$ radiation and by transmission electron microscopy. A bulk $\varepsilon$-FeSi was also investigated. The MO and optical properties were measured at room temperature in the 1.0-4.7 eV energy range. The theoretical simulations of MO and optical properties for the Fe/Si MLF were performed by solving exactly a multireflection problem using the scattering matrix approach assuming various stoichiometries of a nonmagnetic spacer separating the antiferromagnetically coupled Fe layers. The simulated spectra of a model structure of FeSi2 or $\varepsilon$-FeSi as the spacer turned out to fail in explaining the experimental spectra of the Fe/Si MLF in both intensity and shape. Thus, the decisive disagreement between experimental and simulated MO and optical properties ruled out the hypothesis of FeSi2 and $\varepsilon$-FeSi as the nonmagnetic spacer. By supposing the spontaneous formation of a metallic ζ-FeSi, a reasonable agreement between experimental and simulated MO and optical spectra was obtained.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.469-484
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• 2021

터널 설계 시 지반조사를 통한 암반분류 결과는 공사기간 및 공사비 산출, 그리고 터널안정성 평가에 지대한 영향을 미친다. 국내에서 지금까지 완공된 3,526개소의 터널들의 설계 및 시공을 통해 관련 기술들은 지속적으로 발전되어 왔지만, 터널 설계 시 암질 및 암반등급을 보다 정확하게 평가하기 위한 방법에 대한 연구는 미미하여 평가자의 경험 및 주관에 따라 결과의 차이가 큰 경우가 적지 않다. 따라서 본 연구에서는 암석샘플에 대한 주관적 평가를 통한 기존의 인력에 의한 암반분류 대신, 최근 지반분야에서도 그 활용도가 급증하고 있는 머신러닝 알고리즘을 이용하여 시추조사에서 획득한 다양한 암석 및 암반정보를 분석하여 보다 신뢰성있는 RMR에 의한 암반분류 모델을 제시하고자 하였다. 국내 13개 터널을 대상으로 11개의 학습 인자(심도, 암종, RQD, 전기비저항, 일축압축강도, 탄성파 P파속도 및 S파 속도, 영률, 단위중량, 포아송비, RMR)를 선정하여 337개의 학습 데이터셋과 60개의 시험 데이터셋을 확보하였으며, 모델의 예측성능을 향상시키기 위해 6개의 머신러닝 알고리즘(DT, SVM, ANN, PCA & ANN, RF, XGBoost)과 각 알고리즘별 다양한 초매개변수(hyperparameter)를 적용하였다. 학습된 모델의 예측성능을 비교한 결과, DT 모델을 제외한 5개의 머신러닝 모델에서 시험데이터에 대한 RMR 평균절대오차 값이 8 미만으로 수렴되었으며, SVM 모델에서 가장 우수한 예측성능을 나타내었다. 본 연구를 통해 암반분류 예측에 대한 머신러닝 기법의 적용 가능성을 확인하였으며, 향후 다양한 데이터를 지속적으로 확보하여 예측모델의 성능을 향상시킨다면 보다 신뢰성 있는 암반 분류에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-32
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• 1972

본연구(本硏究)는 주요조림수종(主要造林樹種)인 송백류중(松柏類中) 특(特)히 Sub-genus Diploxylon내(內)의 종간교잡(種間交雜)에 의(依)하여 생산(生産)된 일대잡종(一代雜種) ${\times}$P. rigielliottii, ${\times}$P. rigiradiata, ${\times}$P. rigiserotina 및 ${\times}$P. densithunbergii의 임성종자확득율(稔性種字穫得率)을 기준(基準)으로한 교배친화력(交配親和力)과 분류학상(分類學上)의 유연관계(類緣關係)를 검토(檢討)하는 동시(同時)에 조림지(造林地)에 있어서의 생장비교(生長比較), 침엽(針葉)의 외부(外部) 및 해부형태비교(解剖形態比較), phenol성물질(性物質)에 의(依)한 특성비교(特性比較) 및 천연적송림(天然赤松林)에 대(對)한 이입교잡현상등(移入交雜現象等)을 구명(究明)하여 금후계획적조림(今後計劃的造林)에 공헌(貢獻)할 잡종채종림조성(雜種採種林造成) 여부(與否)와 일대잡종(一代雜種)과 그 양친종간(兩親種間)의 차이점(差異點)을 분별관찰(分別觀察)한 결과(結果) 다음과 같은 성적(成績)을 얻었다. 1. 각공시수종(各供試樹種)을 Shaw, Pilger 및 Duffield 등(等)의 분류식(分類式)에 준(準)하여 각조합별(各組合別) 임성종자확득율(稔性種字穫得率)을 기준(基準)으로 교배친화력(交配親和力)과 유연관계(類緣關係)를 검토(檢討)한 바 각조합(各組合)의 양친종간(兩親種間)에는 상당(相當)한 교배친화력(交配親和力)이 있었고, 근연간(近緣間)임을 알수 있었으며, 각조합별(各組合別) 최고임성종자확득율(最高稔性種字穫得率)은 28~58%이었다(표(表) 13). 2. 조림지(稠林地)에 있어서 각일대잡종송(各一代雜種松)의 생장비교(生長比較)에서 특(特)히 ${\times}$P. rigiserotina는 수고(樹高)와 근원경(根元徑)에서 수종간(樹種間)에 1% 수준(水準)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었으므로 재적비(材積比)에서도 종자모수(種字母樹) 보다 109~155%의 보다 월등(越等)한 생장(生長)을 보여 조림상(造林上) 유용성(有用性) 가치(價値)가 있는 우수(優秀)한 일대잡종(一代雜種)으로 기대(期待)되었다(표(表) 16, 17). 3. 각일대잡종송(各一代雜種松)은 내한성(耐寒性)에 있어서 종자모수(種字母樹)의 형질(形質)을 받어 전연(全然) 동해(凍害)를 받지 않았으므로 내한력(耐寒力)이 강(强)함을 알수있었다. 4. 침엽장비교(針葉長比較)에서 일대잡종(一代雜種)의 양친종간(兩親種間)에는 현저(顯著)히 식별(識別)되었으며, 화분모수(花粉母樹)의 형질(形質)을 받은 ${\times}$P. rigiserotina는 종자모수(種字母樹) 보다 65%의 보다큰치(値)를 보여 현저(顯著)하게 식별(識別)되었으나 타일대잡종송(他一代雜種松)은 종자모수(種字母樹)의 형질(形質)을 받어 엽장(葉長)만으로는 잡종성(雜種性)을 용이(容易)하게 식별(識別)하기 어려웠다(표(表) 21). 5. 침엽(針葉)의 해부형태(解剖形態)에 있어서 제형질중(諸形質中) 일부(一部) 예외(例外)도 있었으나 각일대잡종송(各一代雜種松)은 대부분(大部分)이 hypoderm에서 강화(强化)되었고, resin canal에서는 조합(組合)에 따라 종자모수(種字母樹) 또는 화분모수(花粉母樹)의 우성형질(優性形質)을 나타냈으며, fibrovascular bundle에서는 종자모수(種字母樹)와 같이 상이(相離)된 형질(形質)을 나타냈으므로 각일대잡종(各一代雜種)과 그 양친종간(兩親種間)의 식별(識別)이 어느정도(程度) 가능(可能)함을 보았다. 특(特)히 ${\times}$P. densithunbergii에서는 RDI 0.73으로 화분모수(花粉母樹)에 가까운 형질(形質)을 보였다(그림 1, 표(表) 22). 6. Phenol 성물질(性物質)에 의(依)한 특성비교(特性比較)에서 공시일대잡종중(供試一代雜種中) 특(特)히 ${\times}$P. rigielliottii, ${\times}$P. rigiradiata 및 ${\times}$P. rigitaeda는 공(共)히 Rf-0.46인 phenol 물질(物質) 7번(番)이 P. rigida와 동일(同一)하게 담황색(淡黃色)으로 반응(反應)되었으나 화분모수(花粉母樹)에는 반응(反應)이 나타나지 않았으므로 양친간(兩親間)에는 현저(顯著)한 식별(識別)을 할수있었다. 이 결과(結果)는 장차(將次) 차대검정(次代檢定)은 물론(勿論) 교잡육종(交雜育種)에 있어서 잡종성조기식별(雜種性早期識別)의 가능성(可能性)을 보았고, ${\times}$P. rigiserotina와 ${\times}$P. densithunbergii는 양친종(兩親種)과 동일(同一)한 반응(反應)을 나타내어 식별(識別)을 할수없었음을 보아 양친종(兩親種)이 근연간(近緣間)임을 알수있었다(그림 2, 표(表) 23). 7. TLC에 의(依)한 phenol성물질(性物質)의 분리(分離) 및 반응현상(反應現象)은 동일수종내(同一樹種內)에서는 개체별(個體別), 채취부위별(採取部位別), 수령별(樹齡別) 및 화분산지별(花粉産地別)에 관계(關係)없이 동일(同一)한 분리(分離) 및 반응현상(反應現象)을 보였으며, 전개용매(展開溶媒)에 있어서도 Aceton-Chloroform(3:7v/v)을 사용(使用)하였을때나 Benzene-Methanol-Acetic acid(90:16:8 v/v)를 사용(使用)했을때나 동일(同一)한 반응(反應)을 볼수있었다. 8. 천연적송림(天然赤松林)에 있어서의 이입교잡현상(移入交雜現象)은 조사지(調査地) 범위내(範圍內)에서는 동해(東海) 및 서해안지방(西海岸地方)의 각조사임분(各調査林分)의 대부분(大部分)이 잡종성(雜種性)인 사실(事實)과 동해안(東海岸) 보다 서해안지방(西海岸地方)의 조사임분(調査林分)이 월등(越等)히 높은 잡종성(雜種性)임을 알수있었다(표(表) 24, 25). 9. 한국(韓國) 및 일본(日本)에서 선발(選拔)된 수형목(秀型木)은 RDI에 있어서 순수(純粹)한 적송개체(赤松個體)를 발견(發見)할수 없었으며, 본공시목(本供試木)의 전부(全部)가 흑송(黑松)의 형질(形質)을 가진 잡종성(雜種性)임을 알수있었으므로 이러한 수형목(秀型木)은 잡종성(雜種性)에 기인(起因)한 것이라 사료(思料)된다. (그림 3,4, 표(表) 26,27).

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.47-53
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• 2014

본 연구는 김치에서 분리한 L. acidophilus를 이용하여 홍삼 농축액의 진세노사이드 변화 및 폴리페놀 변화량을 확인하였고, 발효유제품 중 신선치즈를 선정하여 홍삼 발효물의 기능성 소재로의 사용 가능성을 확인하였다. 홍삼농축액3% 처리구에 L. acidophilus 유산균주를 $1.0{\times}10^8CFU/mL$로 첨가하여 $40^{\circ}C$에서 24시간 발효한 경우 유산균수는 발효 0시간째 $3.5{\times}10^8CFU/mL$에서 발효 16시간째 $3.8{\times}10^8CFU/mL$로 증가하였다가 그 후 감소하여 발효 24시간째에는 $2.2{\times}10^8CFU/mL$로 측정되었다. Ginsenoside 전환 양상은 고분자 물질로는 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1이 검출되었고, 저분자 물질로는 Rg3(20S), Rg3(20R), Rh2(20S), Rh1(20R), Rh2(20S), Rh2(20R), F1, Compound K, Protopanaxadiol(20S), Protopanaxadiol(20R)이 검출되었다. 고분자 물질이 감소함에 따라 저분자 물질인 Rg3(20S) 및 Rg3(20R), protopanaxadiol(20R), F1, Compound K 등이 증가하였다. 홍삼 발효물의 총 페놀 화합물의 변화량은 에틸아세테이트 분획물 및 16% ACN 분획물에서 발효시간이 증가할수록 폴리페놀 함량이 증가하였다. 홍삼 발효물을 첨가하여 제조한 신선치즈의 저장 중 품질변화를 분석하였으며, 홍삼 발효물의 첨가농도가 높아질수록 pH는 저장기간 동안 감소하였고, 산도 및 유산균수는 증가하였다. 관능검사 결과 홍삼 발효물 1% 처리구가 대조구와 유사한 평가를 얻었으며, 이때의 사포닌 함량은 14.8 mg%, 총 페놀함량은 3.7 mg%이었다. 따라서 향후 동물모델을 통한 추가적인 효능검증이 이뤄진다면 홍삼 발효물을 이용한 기능성 강화 고부가가치 신선치즈 제조가 가능할 것으로 보인다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.80-80
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• 2010

유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하기 위하여 전자빔을 조사하는 방법과 Al을 이용한 씨앗층 제조법이 비교되어 공정 수행이 이루어진다. 우선, 전자빔 조사를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용하여 ${\sim}10^{20}cm^{-3}$이상의 농도를 갖는 $p^+^+$ 비정질 실리콘 박막을 제조한다. Al의 증착은 DC 스퍼터링법을 이용하여 제조하고 그 두께는 실리콘 박막의 두께와 동일한 조건(350nm)으로 제조한다. 제조된 샘플은 E-beam gun이 달린 챔버로 이동하여 1.4keV의 세기를 가지고 각각 10, 20, 50, 100초를 조사한 후 단면의 이미지를 SEM으로, 결정화 정도를 Raman으로, 결정화 방향 등에 대한 조사를 XRD로 분석 측정한다. 그리고 Hall effect를 통해 전자빔의 조사 전후의 캐리어 농도, 이동도 및 비저항 등에 대한 조사가 이루어진다. 동시에 Al을 촉매로 한 layer교환에 대하여 마찬가지로 분석을 통하여 최종적으로 비교분석이 이루어 진다. 전자빔을 조사한 샘플에 대하여 빠른 시간 및 캐리어농도 제어 등의 우수성이 보이며, 특히 ~98%이상의 결정화율을 보일 것으로 예상된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.105-105
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• 2009

$ZrO_2$ is one of the most attractive high dielectric constant (high-k) materials. As integrated circuit device dimensions continue to be scaled down, high-k materials have been studied more to resolve the problems for replacing the EY31conventional $SiO_2$. $ZrO_2$ has many favorable properties as a high dielectric constant (k= 20~25), wide band gap (5~7 eV) as well as a close thermal expansion coefficient with Si that results in good thermal stability of the $ZrO_2/Si$ structure. In order to get fine-line patterns, plasma etching has been studied more in the fabrication of ultra large-scale integrated circuits. The relation between the etch characteristics of high-k dielectric materials and plasma properties is required to be studied more to match standard processing procedure with low damaged removal process. Due to the easy control of ion energy and flux, low ownership and simple structure of the inductively coupled plasma (ICP), we chose it for high-density plasma in our study. And the $BCl_3$ included in the gas due to the effective extraction of oxygen in the form of $BCl_xO_y$ compound In this study, the surface kinetic properties of $ZrO_2$ thin film was investigated in function of Ch addition to $BCl_3/Ar$ gas mixture ratio, RF power and DC-bias power based on substrate temperature. The figure 1 showed the etch rate of $ZrO_2$ thin film as function of gas mixing ratio of $Cl_2/BCl_3/Ar$ dependent on temperature. The chemical state of film was investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The characteristics of the plasma were estimated using optical emission spectroscopy (OES). Auger electron spectroscopy (AES) was used for elemental analysis of etched surface.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.399-399
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• 2013

Metal silicides는 Si 기반의microelectronic devices의 interconnect와 contact 물질 등에 사용하기 위하여 그 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 중 Rare-earth(RE) silicides는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 Schottky Barrier contact (~0.3 eV)을 이룬다. 또한 낮은 resistivity와 Si과의 작은 lattice mismatch, 그리고 epitaxial growth의 가능성, 높은 thermal stability 등의 장점을 갖고 있다. RE silicides 중 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로 주목받고 있다. 또한 Silicon 기반의 CMOSFETs의 성능 향상 한계로 인하여 germanium 기반의 소자에 대한 연구가 이루어져 왔다. Ge 기반 FETs 제작을 위해서는 낮은 source/drain series/contact resistances의 contact을 형성해야 한다. 본 연구에서는 저접촉 저항 contact material로서 ytterbium germanide의 가능성에 대해 고찰하고자 하였다. HRTEM과 EDS를 이용하여 ytterbium germanide의 미세구조 분석과 면저항 및 Schottky Barrier Heights 등의 전기적 특성 분석을 진행하였다. Low doped n-type Ge (100) wafer를 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 세정하여 native oxide layer를 제거하고, 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 ytterbium 30 nm를 먼저 증착하고, 그 위에 ytterbium의 oxidation을 방지하기 위한 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, rapid thermal anneal (RTA)을 이용하여 N2 분위기에서 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium germanides를 형성하였다. Ytterbium germanide의 미세구조 분석은 transmission electron microscopy (JEM-2100F)을 이용하였다. 면 저항 측정을 위해 sulfuric acid와 hydrogen peroxide solution (H2SO4:H2O2=6:1)에서 strip을 진행하여 TiN과 unreacted Yb을 제거하였고, 4-point probe를 통하여 측정하였다. Yb germanides의 면저항은 열처리 온도 증가에 따라 감소하다 증가하는 경향을 보이고, $400{\sim}500^{\circ}C$에서 가장 작은 면저항을 나타내었다. HRTEM 분석 결과, deposition 과정에서 Yb과 Si의 intermixing이 일어나 amorphous layer가 존재하였고, 열처리 온도가 증가하면서 diffusion이 더 활발히 일어나 amorphous layer의 두께가 증가하였다. $350^{\circ}C$ 열처리 샘플에서 germanide/Ge interface에서 epitaxial 구조의 crystalline Yb germanide가 형성되었고, EDS 측정 및 diffraction pattern을 통하여 안정상인 YbGe2-X phase임을 확인하였다. 이러한 epitaxial growth는 면저항의 감소를 가져왔으며, 열처리 온도가 증가하면서 epitaxial layer가 증가하다가 고온에서 polycrystalline 구조의 Yb germanide가 형성되어 면저항의 증가를 가져왔다. Schottky Barrier Heights 측정 결과 또한 면저항 경향과 동일하게 열처리 증가에 따라 감소하다가 고온에서 다시 증가하였다.