• 제목/요약/키워드: RF C-V

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스퍼터링법을 이용한 산화알루미늄/6H-SiC 구조의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of Aluminum oxide/6H-SiC Structures using Sputtering Method)

  • 정순원;최행철;김재현;정상현;김광호;구경완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.194-195
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    • 2006
  • Aluminum oxide films directly grown on n-type 6H-SiC(0001) substrates were fabricated by RF magnetron sputtering system. Metal-insulator-semiconductor(MIS) C-V properties with aluminum oxide thin films showed hysteresis and f1at band voltage shift. The dielectric constant of the film calculated from the capacitance at the accumulation region was about 5. Typical gate leakage current density of film at room temperature was the order of $10^{-9}\;A/cm^2$ at the range of within 2MV/cm. The breakdown did not occur at the film within the measurement range.

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The Electrical and Optical properties of Al-doped ZnO with high density O2 Plasma treatment on PES substrate

  • 이상협;송찬문;엄태우;임동건
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.283.2-283.2
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    • 2016
  • 최근 ZnO는 무독성, 저가격, 수소 플라즈마에 대한 내구성 및 열적 안정성 등의 활발히 연구되고 있으며, III족 원소(Al, Ga, In) 불순물을 도핑하여 전기적 성질의 열적 불안정성을 해결하고 전기적 성질을 향상 시키고 또한 밴드갭 에너지가 3.3 eV 이상으로 증가하여 가시광선 영역에서 광투과율이 높은 투명도 전성 재료를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering을 이용하여 내열성과 광학적 측면에서 우수한 성능을 가지는 PES 기판에 표면 에너지를 높이고 치밀한 구조의 박막을 증착하기 위해서 $O_2$ 플라즈마 처리를 하여 ZnO계 투명 전도막을 제작함으로써 투명전극에서 요구하는 $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 이하의 낮은 비저항과 80% 이상의 광투과율을 가지는 방안에 대하여 연구하였다. PES 기판 위에 고밀도 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 전 처리를 실시한 후 4인치의 Al-doped ZnO(ZnO 98 wt% : $Al_2O_3$ 2 wt%), AZO의 타겟을 이용하여 상온에서 RF Magnetron Sputtering 법으로 AZO 박막을 증착하였다. PES 기판상의 AZO 박막 두께가(100~400nm) 증가함에 따라 캐리어 농도와 홀 이동도가 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 박막 두께가 증가할수록 면저항과 비저항은 감소하며 결정립 크기가 커지고 결정입계에서 산란이 줄어들기 때문에 전기적 특성이 개선된 것으로 판단된다. 고밀도 $O_2$ 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 플라스틱 기판의 결합에너지와 부착력이 증가하여 AZO 박막의 결정립 크기를 증가시키며, 접촉각은 감소하였다. 또한 급속열처리 온도가 증가함에 따라 전기적 특성과 광학적 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제작된 AZO 박막은 급속열처리 시간 10분에서 온도 $200^{\circ}C$일 때, 캐리어 농도 $2.32{\times}10^{21}cm^{-3}$, 홀 이동도 $4.3cm^{-2}/V$로 가장 높은 것을 확인할 수 있었고, 가장 낮은 비저항 $1.07{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$과 가시광 영역(300 nm ~ 1100 nm)에서의 AZO 박막의 광 투과율은 약 86%를 얻을 수 있었다.

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대향식 스퍼터링법으로 증착된 ITO 양극 위에 제작된 OLED 성능 (Performance of OLED Fabricated on the ITO Deposited by Facing Target Sputtering)

  • 윤철;김상호
    • 한국표면공학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.199-204
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    • 2008
  • Indium tin oxide (ITO) has been commonly used as an anode for organic light emitting diode (OLED), because of its relatively high work function, high transmittance, and low resistance. The ITO was mostly deposited by capacitive type DC or RF sputtering. In this study we introduced a new facing target sputtering method. On applying this new sputtering method, the effect of fundamental deposition parameters such as substrate heating and post etching were investigated in relation to the resultant I-V-L characteristics of OLED. Three kinds of ITOs deposited at room temperature, at $400^{\circ}C$ and at $400^{\circ}C$ with after surface modification by $O_2$ plasma etching were compared. The OLED on ITO deposited with substrate heating and followed by etching showed better I-V-L characteristics, which starts to emit light at 4 volts and has luminescence of $65\;cd/m^2$ at 9 volts. The better I-V-L characteristics were ascribed to the relevant surface roughness with uniform micro-extrusions and to the equi-axed micromorphology of ITO surface.

강유전체 LiNbO$_3$ 박막/Si 구조의 제작 및 특성 (Fabrication of FerroelectricLiNbO$_3$ Thin Film/Si Structures aud Their properties)

  • 이상우;김채규;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.21-24
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    • 1997
  • Ferroeletric LiNbO$_3$ thin films hale been prepared directly on Si(100) substrates by conventional RF magnetron spurttering system for nonvolatile memory applications. As-deposited films were performed RTA(Rapid Thermal Annealing) treatment in an oxygen atmosphere at 600 $^{\circ}C$ for 60 s. The rapid thermal annealed films were changed to poly-crystalline ferroelectric nature from amorphous of as-deposition. The resistivity of the ferroelectric LiNbO$_3$ film was increased from a typical vague of 1~2$\times$10$^{8}$ $\Omega$.cm before the annealing to about 1$\times$10$^{13}$ $\Omega$.cm at 500 kV/cm and reduce the interface state density of the LiNbO$_3$/Si(100) interface to about 1$\times$10$^{11}$ cm$^2$ . eV. Ferroelectric hysteresis measurements using a Sawyer-Tower circuit yielded remanent polarization (Pr) and coercive field (Ec) values of about 1.2 $\mu$C/cm$^2$ and 120 kV/cm, respectively.

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반도체 소자용 SBT 박막의 후속 열처리 특성 (Annealing Temperature Properties of SBT Thin Film for Semiconductor Device)

  • 오용철;김기준;전동근;홍선표;김상진;송자윤;이준웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.697-700
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    • 2004
  • The SBT$(Sr_{0.8}Bi_{2.4}Ta_2O_9)$ thin films for semiconductor device were deposited on Pt-coated $Pt/TiO_2/SiO_2Si$ wafer by RF magnetron sputtering method at $400[^{\circ}C]$ and annealed at the temperature range from $600[^{\circ}C]$ to $850[^{\circ}C]$. The top electrodes(Pt) were deposited on SBT thin film by DC sputtering method. The crystallinity of SBT thin films were increased with increase of annealing temperature in the temperature range of $600[{\circ}C]\sim850[^{\circ}C]$. The annealing temperature properties were to be most excellent in the case of annealed SBT thin film at $750^{\circ}C]$. And, the maximum remanent polarization$(2P_r)$ and the coercive electric field$(E_c)$ at annealing temperature of $750[^{\circ}C]$ obtained about $11.60[{\mu}C/cm^2]$ and 48[kV/cm], respectively. Specially, it was seen that fatigue properties does not change in $10^{10}$ switching cycle.

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Microstructures and Electrical Properties of $RuO_2$Bottom Electrode for Ferroelectric Thin Films

  • Shin, Woong-Chul;Yang, Cheol-Hoon;Jun-SiK Hwang;Yoon, Soon-Gil
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제3권4호
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    • pp.263-268
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    • 1997
  • RuO$_3$ thin films were deposited on Si(100) substrate at low temperatures by hot-wall metalorganic chemical vapor deposition. Bis(cyclopentadienyl) ruthenium, Ru$(C_5H_5)_2$, was used as the precursor RuO$_2$single phase was obtained at a low deposition temperature of 25$0^{\circ}C$ and the crystallinity of RuO$_2$thin films improved with increasing deposition temperature. RuO$_2$thin films grow perpendicularly to the substrate and show the columnar structure. The grain size of RuO$_2$films drastically increases with increasing the deposition temperature. The resistivity of the 180 nm-thick RuO$_2$thin films deposited at 27$0^{\circ}C$ was 136 $\mu$$\Omega$-cm and increased with decreasing film thickness. SrBi$_2Ta_2O_4$ thin films deposited by rf magnetron sputtering on the RuO$_2$bottom electrodes showed a fatigue-free characteristics up to ~10$^10$ cycles under 5 V bipolar square pulses and the remanent polarization, 2 P$_r$ and the coercive field, 2 E, were 5.2$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 76.0 kV/cm, respectively, for an applied voltage of 5 V The leakage current density was about 7.0$\times$10$^{-6}$ A/$\textrm{cm}^2$ at 150 kV/cm.

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Si(100)기판 위에 증착된$CeO_2$(200)박막과 $CeO_2$(111) 박막의 전기적 특성 비교

  • 이헌정;김진모;김이준;정동근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.67-67
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    • 2000
  • CeO2는 cubic 구조의 일종인 CaR2 구조를 가지고 있으며 격자상수가 Si의 격장상수와 매우 비슷하여 Si 기판위에 에피텍셜하게 성장할 수 있는 가능성이 매우 크다. 따라서 SOI(silicon-on-insulator)구조의 실현을 위하여 Si 기판위에 CeO2 박막을 에피텍셜하게 성장시키려는 많은 노력이 있어왔다. 또한 metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor)에서 ferroelectric 박막과 Si 기판사이의 완충층으로 사용된다. 이러한 CeO2의 응용을 위해서는 Si 기판 위에 성장된 CeO2 박막의 방위성 및 CeO2/Si 구조의 전기적 특성을 알아보는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Si(100) 기판위에 CeO2(200)방향으로 성장하는 박막과 EcO2(111) 방향으로 성장하는 박막을 rf magnetron sputtering 방법으로 증착하여 각각의 구조적, 전기적 특성을 분석하였다. RCA 방법으로 세정한 P-type Si(100)기판위에 Ce target과 O2를 사용하여 CeO2(200) 및 CeO2(111)박막을 증착하였다. 증착후 RTA(rapid thermal annealing)방법으로 95$0^{\circ}C$, O2 분위기에서 5분간 열처리를 하였다 이렇게 제작된 CeO2 박막의 구조적 특성을 XRD(x-ray diffraction)방법으로 분석하였고, Al/CeO2/Si의 MIS(metal-insulator-semiconductor)구조를 제작하여 C-V (capacitance-voltage), I-V (current-voltage) 특성을 분석하였으며 TEM(transmission electron microscopy)으로 증착된 CeO2막과 Si 기판과의 계면 특성을 연구하였다. C-V특성에 있어서 CeO2(111)/Si은 CeO2(111)의 두께가 증가함에 따라 hysteresis windows가 증가한 방면 CeO2(200)/Si은 hysteresis windows가 아주 작을뿐만 아니라 CeO2(200)의 두께가 증가하더라도 hysteresis windos가 증가하지 않았다. CeO2(111)/Si과 CeO2(200)/Si의 C-V 특성의 차이는 CeO2(111)과 CeO2(200)이 Si 기판에 의해 받은 stress의 차이와 이에 따른 defect형성의 차이에 의한 것으로 사료된다.

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열처리에 따른 Pb[(Zr,Sn)Ti]N$bO_3$ 박막의 강유전 특성 (Ferroelectric Properties of Pb[(Zr,Sn)Ti]N$bO_3$ Thin Films by Annealing)

  • 최우창;최혁환;이명교;권태하
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권7호
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    • pp.473-478
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    • 2001
  • 강유전 물질인 Pb/sub 0.99/[(Zr/sub 0/6Sn/sub 0.4/)/0.9/Ti/sub 0.1/]0.98/Nb/sub 0.02/O₃(PNZST) 박막을 10 mole%의 과잉 PbO가 첨가된 타겟을 이용하여 La/sub 0.5/Sr/sub 0.5/CoO₃(LSCO)/Pt/Ti/SiO₂/Si 기판상에 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착하였다. 증착된 박막에 대하여 온도와 시간을 다양하게 변화시키면서 급속 열처리(rapid thermal annealing) 한 후, 그 결정성과 전기적 특성을 조사하였다. 80 W의 RF 전력, 500 ℃의 기판온도에서 증착한 후, 급속 열처리된 박막이 페로브스카이트상으로 결정화되었으며, 650 ℃, 공기중에서 10초동안 급속 열처리된 박막이 가장 우수한 결정성을 나타내었다. 이러한 박막으로 제작된 PNZST 커패시터는 약 20 μC/㎠정도의 잔류 분극과 약 50 kV/cm 정도의 항전계를 나타내었으며, 2.2×10/sup 9/의 스위칭 후에도 잔류분극의 감소는 10 %미만이었다.

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분광타원법을 이용한 스퍼터된 V2O5 박막의 성장특성 조사 (Investigation of Growth Properties of Sputtered V2O5 Thin Films Using Spectroscopic Ellipsometry)

  • 임성택;강만일;이규성;김용기;류지욱
    • 한국진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.134-140
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    • 2007
  • [ $V_{2}O_{5}$ ] 박막의 성장특성을 분석하기 위해 RF 스퍼터링 시스템으로 C-Si 기판에 10 %와 0 %의 산소 분압비로 시료를 제작하였다. 구조적 특성의 분석을 위해 SBM과 XRD 측정을 실시하였고, 위상변조방식의 분광타원계를 이용하여 $0.75{\sim}4.0\;eV$ 범위에 걸쳐 타원상수를 측정하였다. 측정된 타원상수 분석을 위해 상용화된 분석용 프로그램인 DeltaPsi2를 이용하여, Double Amorphous 분산관계식으로 최적 맞춤 하였다. SEM과 XRD 측정결과 시료의 표면 및 결정 상태는 비정질임을 확인하였고, 타원상수의 분석에 의해 $V_{2}O_{5}$층의 두께, void비율, 표면 거칠기를 알 수 있었다. 또한 SEM 측정치와 비교한 결과 두 시료의 두께와 표면 거칠기의 결과가 잘 일치함을 확인 하였다.

CDMA 단말기 RF 송신단의 Traffic Rho 성능 개선에 관한 연구 (The Study on Improvement of Traffic Rho Performance in RF Transmitter of CDMA Handset)

  • 박희봉;황승훈;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4B호
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    • pp.624-628
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    • 2000
  • 본 논문에서는 CDMA 단말기의 전기적 성능에 관한 최소의 요구 사항을 명기한 IS-98B의 항목에서 CDMA 파형의 질(Waveform Quality)을 규정하는 항목인 트래픽로(Traffic Rho)가 최소 성능에 만족하지 않을 경우 CDMA 단말기에 나타나는 현상을 분석하고, CDMA단말기 디자인시 단말기 송신부의 IF(Intermediate Frequency)단에서 TX IF SAW FILTER의 매칭회로를 개선하고 송신단 전원인 3.0V -TX를 발생시키는 LDO(Low Dropout Regulator)의 노이즈 발생을 차단하여 트래픽로 문제 해결방법을 제안한다. 제안 방법을 적용한 후의 파형과 적용전의 파형을 HP8924C 와 HP8595E을 이용하여 비교하여 성능을 개선됨을 보였다.

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