Ti:LiNbO$_3$ 세 도파로형 광도파로와 CPW 진행파 전극으로 구성된 고속 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 결합길이를 계산하였다. SOR에 의해 위상속도 및 특성 임피던스 정합 조건이 만족되도록 CPW 진행파 전극의 파라미터를 설계하였다. 제작된 소자의 dc 스위칭 및 전극의 RF 특성을 측정하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4 dB와 15.6 V였다. RF 특성을 얻기 위하여 회로분석기(Network Analyzer)를 이용하여 진행파 전극의 S 파라미터를 측정하였다. 측정 결과 진행파 전극의 특성임피던스 Z$_{c}$=39.2$\Omega$, M/W(Microwave) 유효굴절률 N$_{eff}$=2.48, 그리고 감쇠상수 a$_{m}$ =0.0665/(equation omitted)등의 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, 광 검출기로 측정된 주파수 응답 R($\omega$)과 비교하였다. 주파수 응답측정 결과, 3 dB 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.
SnO:Sn(80:20 mol%) 혼합 타겟을 이용한 RF 반응성 스퍼터링으로 투명하고 전도성이 있는 $Sn_xO_y$ 박막을 증착하였다. 혼합 타겟은 화학적으로 안정한 조성과 높은 투과도를 주는 세라믹 타겟과 Sn과 산소의 반응성 증착으로 박막내 구조적 결함 조절이 용이한 금속 타겟의 장점을 고루 택하고 있다. 산소 분압 0%~12% 구간에서 박막을 증착하였으며, 증착 후 $300^{\circ}C$에서 1시간 동안 진공 열처리를 진행하였다. Sn 함량이 많은 $P_{O2}=0%$의 경우를 제외하고 모든 시편들은 열 처리 전후에 80~90% 이상의 투과도를 보였으며, 안정된 p형 $Sn_xO_y$ 박막은 $P_{O2}=12%$에서 확인하였고, $P_{O2}=12%$에서 열 처리 후 캐리어 농도와 이동도는 각각 $6.36{\times}10^{18}cm^{-3}$와 $1.02cm^2V^{-1}s^{-1}$ 이었다.
In this paper, we introduce the design and fabrication of V-band power amplifier MMIC with excellent gain-flatness for IEEE 802.15.3c WPAN system. The V-band power amplifier was designed using ETRI' $0.12{\mu}m$ PHEMT process. The PHEMT shows a peak transconductance ($G_{m,peak}$) of 500 mS/mm, a threshold voltage of -1.2 V, and a drain saturation current of 49 mA for 2 fingers and $100{\mu}m$ total gate width (2f100) at $V_{ds}$=2 V. The RF characteristics of the PHEMT show a cutoff frequency, $f_T$, of 97 GHz, and a maximum oscillation frequency, $f_{max}$, of 166 GHz. The gains of the each stages of the amplifier were modified to have broadband characteristics of input/output matching for first and fourth stages and get more gains of edge regions of operating frequency range for second and third stages in order to make the gain-flatness of the amplifier excellently for wide band. The performances of the fabricated 60 GHz power amplifier MMIC are operating frequency of $56.25{\sim}62.25\;GHz$, bandwidth of 6 GHz, small signal gain ($S_{21}$) of $16.5{\sim}17.2\;dB$, gain flatness of 0.7 dB, an input reflection coefficient ($S_{11}$) of $-16{\sim}-9\;dB$, output reflection coefficient ($S_{22}$) of $-16{\sim}-4\;dB$ and output power ($P_{out}$) of 13 dBm. The chip size of the amplifier MMIC was $3.7{\times}1.4mm^2$.
The $Sr_{0.7}Bi_{2.6}Ta_2O_9$(SBT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si) using RF magnetron sputtering method. The structural and electrical properties of SBT capacitors were influenced with annealing atmosphere. In the XRD pattern, the SBT thin films in all annealed atmosphere had (105) orientation. In the SEM images, Bi-layered perovskite phase was crystallized in all annealing atmosphere and grains largely grew in oxygen annealing atmosphere. The maximum remanent polarization and the coercive electric field in oxygen annealing atmosphere are $12.40[{\mu}C/cm^2]$ and 30[kV/cm] respectively. The fatigue characteristics of SBT capacitors did not change up to $10^{10}$ switching cycles.
본 연구에서는 Zinc Tin Oxide (ZTO)/Ag/ZTO 다층 투명 전극을 제작하고 이를 비정질 ZTO (a-ZTO) 채널을 기반으로 한 TFT에 적용하여 투명 TFT의 전기적 특성을 확인하였다. 15${\times}$15 mm 크기의 ITO (gate)/Glass 기판상에 ALD법으로 투명 $Al_2O_3$절연층을 형성하고, RF sputtering법으로 50nm 두께의 a-ZTO 채널층을 형성하였다. 열처리를 위하여 Hot plate를 이용해 대기 중에서 $300^{\circ}C$의 온도로 20분간 열처리하여 채널 특성을 최적화 하였다. 이후 투명 Source/Drain으로 ZTO/Ag/ZTO 다층 투명 전극을 DC/RF sputtering법으로 패터닝하여 투명 TFT를 완성하였고, 평가를 위해 금속 (Mo)을 Source/Drain으로 사용한 TFT를 제작하여 그 성능을 비교하였다. ZTO/Ag/ZTO 다층 투명 전극은 Ag의 삽입으로 인하여 3.96ohm/square의 매우 낮은 면저항과 $3.24{\times}10-5ohm-cm$의 비저항을 나타내었으며, Antireflection 효과에 의해 가시광선 영역 (400~600 nm)에서 86.29%의 투과율을 나타내었다. ZTO/Ag/ZTO 다층 투명 전극 기반 투명 TFT는 $6.80cm^2/V-s$의 이동도와 $8.2{\times}10^6$의 $I_{ON}/I_{OFF}$비를 나타내어 금속 Source/Drain 전극에 준하는 특성을 나타내었다. 뿐만 아니라 전체 소자의 투과도 또한 ~73.26% 수준을 나타내어 투명 TFT용 Source/Drain 전극으로서 ZTO/Ag/ZTO 다층 투명 전극의 가능성을 확인하였다.
The etch characteristics of the $HfAlO_3$ thin films and selectivity of $HfAlO_3$ to $SiO_2$ in $Cl_2/BCl_3$/Ar plasma were investigated in this work. The maximum etch rate was 108.7 nm/min and selectivity of $HfAlO_3$ to $SiO_2$ was 1.11 at $Cl_2$(3sccm)/$BCl_3$(4sccm)/Ar(16sccm), RF power of 500 W, DC-bias voltage of - 100 V, process pressure of 1 Pa and substrate temperature of $40^{\circ}C$. As increasing RF power and DC-bias voltage, etch rates of the $HfAlO_3$ thin films increased. Whereas as decreasing of the process pressure, those of the $HfAlO_3$ thin films were increased. The chemical reaction on the surface of the etched the $HfAlO_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제12권3호
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pp.106-109
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2011
We investigated the etching characteristics of titanium nitride (TiN) thin film in $BCl_3$/Ar inductively coupled plasma. The etching parameters were the gas mixing ratio, radio frequency (RF) power, direct current (DC)-bias voltages and process pressures. The standard conditions were as follows: total flow rate = 20 sccm, RF power = 500 W, DC-bias voltage = -100 V, substrate temperature = $40^{\circ}C$, and process pressure = 15 mTorr. The maximum etch rate of TiN thin film and the selectivity of TiN to $Al_2O_3$ thin film were 54 nm/min and 0.79. The results of X-ray photoelectron spectroscopy showed no accumulation of etch byproducts from the etched surface of TiN thin film. The TiN film etch was dominated by the chemical etching with assistance by Ar sputtering in reactive ion etching mechanism, based on the experimental results.
The Sr$\_$0.7/Bi$\_$2.6/Ta$_2$O$\_$9/(SBT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si) using RF magnetron sputtering method. The structural and electrical properties of SBT capacitors were influenced with annealing atmosphere. In the XRD pattern, the SBT thin films in all annealed atmosphere had (105) orientation. In the SEM images, Bi-layered perovskite phase was crystallized in all annealing atmosphere and grain largely grew in oxygen annealing atmosphere. The maximum remnant polarization and the coercive electric field in oxygen annealing atmosphere are 12.40[${\mu}$C/cm$^2$] and 30[kV/cm] respectively. The dielectric constant and leakage current density of capacitors annealed oxygen atmosphere are 340 and 2.13${\times}$10$\^$-9/ [A/cm$^2$] respectively. The fatigue characteristics of SBT capacitors did not change up to 10$\^$10/ switching cycles.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제12권4호
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pp.144-147
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2011
In this work, we present a study regarding the etching characteristics on titanium nitride (TiN) thin films using an inductively coupled plasma system. The TiN thin film was etched using a $N_2/BCl_3$/Ar plasma. The studied etching parameters were the gas mixing ratio, the radio frequency (RF) power, the direct current (DC)-bias voltages, and the process pressures. The baseline conditions were as follows: RF power = 500 W, DC-bias voltage = -150 V, substrate temperature = $40^{\circ}C$, and process pressure = 15 mTorr. The maximum etch rate and the selectivity of the TiN to the $SiO_2$ thin film were 62.38 nm/min and 5.7, respectively. The X-ray photoelectron spectroscopy results showed no accumulation of etching byproducts from the etched surface of the TiN thin film. Based on the experimental results, the etched TiN thin film was obtained by the chemical etching found in the reactive ion etching mechanism.
고주파 마그네트론 스펏터링법을 이용하여 유리 및 (012)면인 사파이어 기판위에 ZnO박막을 제조하였다. 유리기판위에는 (002)면을 갖는 ZnO 다결정박막이 제조되었으며, (012)면인 사파이어 기판위에는 (110)면인 ZnO에 피택셜 박막이 제조되었다. 유리 및 사파이어 기판위에 제조된 ZnO박막의 표면탄성파 특성을 조사하였다. 유리 및 사파이어 기판에 대한 중심주파수에서의 전파속도는 각각 2680 m/sec 및 5980 m/sec였으며, 기본모드에서 구한 결합계수는 각각 0.98 % 및 1.44 %였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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