• Title/Summary/Keyword: Si 분포

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반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기

  • O, Chang-Hun;Ryu, Hun-Cheol;Lee, Hyeong-U;Kim, Se-Yeon;Lee, Heon-Jeong;Han, Jae-Won
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.412-412
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    • 2010
  • 플라즈마는 미세 전기 소자 제작에 있어 박막의 증착, 식각, 세정등 여러 가지 공정에서 널리 사용되고 있다. 미세 소자의 선폭의 감소와 높은 생산성을 위한 웨이퍼 면적의 대형화가 진행됨에 따라 플라즈마의 균일도는 공정 수율 향상의 관점에서 중요한 요소로 그것의 계측과 공정 중 실시간 감시에 필요성이 부각되고 있다. 플라즈마에 존재하는 라디칼의 밀도, 이온의 밀도, 전자 온도 등의 웨이퍼 상에서의 공간 분포와 공정 결과물과의 상관관계에 대한 연구는 현재까지 다양하게 진행 되었으며 특히, 라디칼의 공간 분포가 공정 결과물의 균일도와 큰 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 라디칼의 농도 분포를 계측은 레이저 유도 형광법, 발광 분광법, 흡수 분광법 등을 통하여 이루어져 왔으며, 특히 발광 분광법의 경우 계측의 민감성, 편의성등을 이유로 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 까지 진행된 발광 분광법을 이용한 라디칼의 공간 분포 계측은 그 자체로 공간 분포를 계측하는 것이 아닌 플라즈마 밀도의 축 대칭성을 가정하여 Abel inversion을 적용하거나, 광섬유를 플라즈마에 직접 삽입하는 방식을 사용하기 때문에 실제 반도체 제작공정을 비롯한 미세소자 공정 플라즈마의 라디칼 밀도 분포를 실시간, 비 접촉 방식으로 계측 하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기를 제안한다. 기존의 발광 분광법과 비교하여 공간 분해능 향상을 위하여 직렬로 설치된 다수의 렌즈, 개구, 그리고 핀홀을 이용하였다. 공간 분해 발광 분광기의 공간 분해능을 계산하였으며, 실험을 통하여 검증 하였다. 또, HDP CVD를 이용한 $SiO_2$ 박막 증착 공정에서 산소 라디칼의 농도와 증착된 박막의 두께 분포의 상관 관계를 계측 함으로써 공간 분해 발광 분광기의 플라즈마 공정 적용 가능성 입증 하였다.

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Properties of Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$ Ferroelectric Thin Films on MgO/Si Substrate by RF Sputtering (RF 스퍼터링에 의해 MgO/Si 기판위에 증착된 Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$ 강유전체 박막의 특성연구)

  • Jang, Ho-Jeong;Seo, Gwang-Jong;Jang, Ji-Geun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.12
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    • pp.1170-1175
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    • 1998
  • PZT films without lower electrode were deposited on the highly doped Si(100) substrate with MgO buffer layer (Mgo/si) by RF magnetron sputtering method followed by the rapid thermal annealing at $650^{\circ}C$ . We investigated the dependences of the crystalline and electrical properties on the MgO thickness and the RTA post annealing. The PZT films on bare Si (without MgO) showed pyrochlore crystal structure while those on MgO(50 )/Si substrates showed the typical perovskite crystal structures. From SEM and AES analysis, the thickness of PZT films was about 7000 showing relatively smooth interface. The depth profiles indicated that atomic species were distributed homogeneously in the PZT/MgO/Si substrate. The dielectric constant($\varepsilon_{r}$ ) and remanent polarization(2Pr) were about 300 and $14\mu$C/$\textrm{cm}^2$;, respectively. The leakage current was about $3.2\mu$/A$\textrm{cm}^2$.

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Thermal Diffusivity of PEEK/SiC and PEEK/CF Composites (PEEK/SiC와 PEEK/CF 복합재료의 열확산도에 대한 연구)

  • Kim, Sung-Ryong;Yim, Seung-Won;Kim, Dae-Hoon;Lee, Sang-Hyup;Park, Joung-Man
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.9 no.3
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    • pp.7-13
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    • 2008
  • The particulate type silicon carbide (SiC) and fiber type carbon fiber (CF) filler, of similar thermal conductivities, were mixed with polyetheretherketone (PEEK) to investigate the filler effects on the thermal diffusivity. The SiC and CF fillers had a good and uniform dispersion in PEEK matrix. Thermal diffusivities of PEEK composites were measured from ambient temperature up to $200^{\circ}C$ by laser flash method. The diffusivities were decreased as increasing temperature due to the phonon scattering between PEEK-filler and filler-filler interfaces. Thermal diffusivity of PEEK composites was increased with increasing filler content and the thermal conductivities of two-phase system were compared to the experimental results and it gave ideas on the filler dispersion, orientation, aspect ratio, and filler-filler interactions. Nielson equation gave a good prediction to the experimental results of PEEK/SiC. The easy network formation by CF was found to be substantially more effective than SiC and it gave a higher thermal diffusivities of PEEK/CF than PEEK/SiC.

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Sheet Resistance of Ion Implanted Si(100) at Various Doses, Energies and Beam Currents (Si(100)에 이온 주입 시 에너지, 조사량과 빔 전류에 따른 면저항의 변화)

  • Kim, Hyung-In;Jeong, Young-Wan;Lee, Myeung-Hee;Kang, Suk-Tai
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.100-105
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    • 2011
  • Simulations were performed using Crystal TRIM software under the same conditions used by previous researchers in order to clarify the mechanism that determines sheet resistance various doses, energies and beam currents. The results showed that the peak of the depth profile (Rp) in the same sample gradually shifts inward and damage increases near the surface as the energy increases for $As^+$ equal dose of $1{\times}10^{15}/cm^2$ implanted into Si(100) energies of 5, 10, and 15 keV. From a theoretical calculation of B+ ion implantation processes at energy of 20 keV using parameters that correspond to 1 mA and 7 mA beam currents with the same dose of $5{\times}10^{15}/cm^2$, it was found that the higher beam currents resulted in more damage near the surface (<100 nm). Likewise, In the simulations employing sets of doses ($1{\times}10^{15}$, $3{\times}10^{15}/cm^2$) and beam currents (0.8 mA, 8 mA), more damage was produced at larger doses and higher current. Thus, sheet resistance at the surface was reduced by the intensified damage from increases in beam energy, dose and beam currents.

Radiographic Evaluation of Small Intestinal Diameter in Small Breed Dogs (소형견에서 소장 직경의 방사선학적 평가)

  • Choi, Ho-Jung;Kim, Soo-Chan;Lee, Young-Won
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.29 no.4
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    • pp.301-305
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    • 2012
  • The purpose of the present study was to prove our empirical tendency of relatively high small intestinal diameter (SI) to fifth lumbar vertebral height (L5) ratio, which has been used in dogs. In this study, the ratio of SI/L5 was determined in small breed dogs weighing less than 5 kg. In addition, the effect of large volume of contrast media on the intestinal dilation was determined by performing upper gastrointestinal contrast study. Abdominal radiography and upper gastrointestinal series were performed in twelve healthy dogs weighing less than 5 kg. Small intestinal diameter (SI), fifth lumbar vertebral height (L5), and twelfth rib diameter were measured on abdominal radiographs. The range of values of SI/L5 is from 1.03 to 2.26 in plain radiography, and from 1.55 to 2.5 in contrast studies. Contrast agent significantly increased small intestinal diameter, and could be considered as mildly dilated intestinal model. Therefore, a value of 2.1 for SI/L5 is recommended as the upper limit of the normal range suggesting nonobstructive intestinal dilation.

Radiographic Evaluation of Small Intestinal Diameter in Small Breed Dogs (소형견에서 소장 직경의 방사선학적 평가)

  • Choi, Ho-Jung;Kim, Soo-Chan;Lee, Young-Won
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.29 no.5
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    • pp.391-394
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    • 2012
  • The purpose of the present study was to prove our empirical tendency of relatively high small intestinal diameter (SI) to fifth lumbar vertebral height (L5) ratio, which has been used in dogs. In this study, the ratio of SI/L5 was determined in small breed dogs weighing less than 5 kg. In addition, the effect of large volume of contrast media on the intestinal dilation was determined by performing upper gastrointestinal contrast study. Abdominal radiography and upper gastrointestinal series were performed in twelve healthy dogs weighing less than 5 kg. Small intestinal diameter (SI), fifth lumbar vertebral height (L5), and twelveth rib diameter were measured on abdominal radiographs. The range of values of SI/L5 is from 1.03 to 2.26 in plain radiography, and from 1.55 to 2.5 in contrast studies. Contrast agent significantly increased small intestinal diameter, and could be considered as mildly dilated intestinal model. Therefore, a value of 2.1 for SI/L5 is recommended as the upper limit of the normal range suggesting nonobstructive intestinal dilation.

The study of vascular plants distribution and characteristics of plant as resources in middle and northern region of Yangsan-si (Gyeongnam) (양산시(경상남도) 중.북부 일대의 관속식물 분포와 자원특성에 관한 연구)

  • Han, Jong-Won;Kim, Hyun-Jun;Kang, Shin-Ho;Park, Jeong-Mi;Jang, Chang-Gee
    • Korean Journal of Plant Resources
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    • v.23 no.4
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    • pp.274-292
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    • 2010
  • The flora of resource plants in Middle and Northern region of Yangsan-si were investigated for 7 times from March to Sept., 2009. The study indicated that, based on voucher specimens, the flora of this area consist of 427 taxa in total; 90 families, 256 genera, 376 species, 4 subspecies, 41 varieties and 6 forms. The resource plants in this area were categorized by their use into 9 groups inclusive of 1 unidentified group. Resources plants which were investigated in this area were 167 edible, 132 pasturing, 118 medicinal, 98 stainable, 52 ornamental, 15 timber, 6 fiber, 2 industrial taxa and 101 unknown resource plants, respectively. Also, there were remarkable plants such as 16 taxa of Korean endemic plants and 36 taxa of specific plants which were designated by the Ministry of Environment. Furthermore, 22 taxa of naturalized plants were observed in this investigated area where Urban Indexn UI) was 8.9%. Although the ecological status of investigated area was comparatively well conserved, the degree of (UI) was relatively high. Based on the results of this investigation, UI has been rapidly increased due to urbanization and construction of recreation objects in this area.

PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용한 실리콘 나노입자 합성 특성의 실시간 분석에 관한 연구

  • Choe, Hu-Mi;Kim, Dong-Bin;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.233-233
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    • 2012
  • 나노입자가 가지는 고유한 특성이 부각되면서 이를 소자 특성 향상에 응용하고자 하는 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 박막에 포함된 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있는 가능성을 보여주었으며, 나노입자에 기반 하는 소자 제조에 관한 연구가 이루어지면서 플라즈마 내 발생하는 나노입자를 이용하여 패터닝 등에 적용하고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 특히 플라즈마에서 발생하는 나노입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특징으로 인해 다른 입자 제조 공정과 달리 응집이 없는 균일한 입자를 제조할 수 있다. 이러한 플라즈마 내 발생 입자를 응용하기 위해서는 각각의 응용 분야에 적합한 입경 분포 제어가 요구된다. 하지만 입자 합성 시 크기분포 특성에 관한 연구는 기존의 포집 및 전자현미경을 이용한 방법으로 실시간으로 분석하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)의 입자 생성 조건에 따라 continuous, pulse, dual pulse로 분류되는 공정 조건에서 생성되는 입자의 크기 분포를 측정하였다. 또한 그 결과를 기존의 동일한 조건에서 포집 후 SMPS (scanning mobility particle sizer)와 전자 현미경을 이용하여 분석한 결과와 비교하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정 압력 등이 있으며 각 변수를 조절하여 공정 환경을 구성하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 PECVD를 이용해 각각의 공정 환경에서 생성되는 실리콘 나노입자의 실시간 입경 분포 분석을 PBMS로 수행하는 것에 신뢰성이 있음을 알 수 있었으며, 그 경향을 확인할 수 있었다. 추후 지속적 연구에 의해 변수에 따른 나노입자 생성을 데이터베이스화 하여 요구되는 응용분야에 적합한 특성을 가지는 나노입자를 형성하는 조건을 정립 하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

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PECVD 내에서 수소 펄스를 이용하여 생성되는 실리콘 입자의 변수에 따른 입경 분포 특성 실시간 분석에 관한 연구

  • Kim, Dong-Bin;Choe, Hu-Mi;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.113-113
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    • 2012
  • 플라즈마 내에서 발생하는 입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특성으로 인해 응집이 적고 균일한 특성을 가진다. 이에 따라 도포성이 좋으며 낮은 응력을 가지는 박막의 형성이 가능하다. 이러한 특성을 가지는 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있다. 특히, PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정 중 플라즈마가 켜져있는 동안 수소 가스를 펄스형태로 추가 주입하는 방법은 실리콘 이온 사이의 결합을 통한 표면 성장을 일부 방해하여 이를 통해 최종적으로 생성되는 실리콘 입자의 크기제어를 가능하게 한다. 이러한 과정으로 PECVD내에서 생성된 입자의 입경 분포는 기존의 경우 공정 중 포집을 한 후 전자현미경을 이용하였지만 실시간 측정이 불가능한 한계가 있었고, 레이저를 이용한 실시간 측정은 그 측정범위의 한계로 인해 적용에 어려움이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 크기분포 측정이 가능한 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 PECVD 내에서 수소가스 펄스를 이용하여 발생되는 실리콘 입자를 공정 변수별로 측정하여 각 변수에 따른 입자 생성 경향을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. 수소 가스 펄스를 이용한 실리콘 입자 생성의 주요 변수는 RF pulse, $H_2$ pulse, 가스 유량 (Ar, $SiH_4$, $H_2$), Plasma power, 공정 압력 등이 있다. 이와 같이 주어진 변수들의 제어를 통해 생성된 나노입자의 입경분포를 PBMS에서 실시간으로 측정하고, 동일한 조건에서 포집한 입자를 TEM 분석 결과와 비교하였다. 측정 결과 각각의 변수에 대하여 생성되는 입자의 크기분포 경향을 얻을 수 있었으며, 이는 추후 생성 입자의 응용 분야에 적합한 크기 분포 특성을 가지는 실리콘 입자를 제조하기 위한 조건을 정립하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

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High Temperature Solar Gas Heating by a Compact Fluidized-Bed Receiver of Open-Type (개방형 유동층을 이용한 태양광 고온가스 가열장치의 연구)

  • Choi, Jun-Seop
    • Solar Energy
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    • v.12 no.1
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    • pp.95-102
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    • 1992
  • A small scale solar collector system composed of a Fresnel lens of $0.5m^2$ area as a solar concentrator and a compact fluidized-bed solar receiver was developed. Performance and temperature distribution in the fluidized bed receiver were measured using SiC for particles and air for working fluid. The maximum gas temperature was attained up to 1250K at this moment. In this study, energy efficiency achieved by the present experiment was high for the small scale solar collector system and compact receiver.

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