• 한국표면공학회지
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• 제25권3호
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• pp.126-132
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• 1992

Recent VLSI requires materials with high dielectric constant in order to reduce their storage capacitor areas. Thin TaOx film was formed from Ta(OCH3)5 by photo-CVD method at a low temperature. The result shows that the film obtained by photo-CVD method is this study has good step coverage, high dielectric constant (20-25) and low leakage current. The high strong peaks from Ta(4f), Ta(4d), and O(ls) levels were observed by XPS analysis. From the diffraction pattern and TEM prcture analysis, the TaOx thin film was observed to be amorphous. This kind of the deposition method could be considered to be a very promising method applied to VLSI.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2009

최근 고집적화 구조는 저항(resistance)과 정전용량 (capacitance)에 의한 신호 지연 (RC delay) 증가로 인한 혼선 (cross-talk noise)과 전력소모 (power dissipation)등의 문제를 발생시킨다. 칩 성능에 영향을 미치는 제한인자를 최소화하기 위해서는 저저항 배선 금속과 저유전상수 (low-k)의 층간 절연막 (IMD, intermetal dielectric) 물질이 필요하다. 최근 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)를 이용하여 증착시킨 유기살리케이트 (OSG, organosilicate glass)는 가장 유망한 저유전상수 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 제일원리 연구를 통하여 OSG의 전구체 중에 하나인 DEMS 문자를 모델링하고, 에너지적으로 가장 안정한 구조를 찾아서 각 원자 간의 결합에 따른 해리에너지 (dissociation energy)를 계산하고, DEMS가 H-terminated Si 표면과 반응하는 기구에 대해 고찰하였다. 최적화된 DEMS 분자의 구조를 찾았고 DEMS 분자가 결합이 깨져 조각 분자군으로 될 때의 에너지들을 계산하였다. 계산된 해리에너지로부터 DEMS 분자의 O 원자와 C분자의 결합이 깨져서 $C_2H_5$를 조각 분자군으로 생성할 확률이 총 8가지의 경우에서 가장 높다는 것을 알 수 있었다. 8 가지의 해리된 DEMS 조각 분자군들이 H-terminated Si 표면과 반응할 때의 반응에너지를 계산한 결과 표면의 Si 원자와 DEMS 분자에서 $C_2H_5$가 해리되어 생성된 조각 분자군의 O 원자가 결합을 하고 부산물로 $C_2H_6$를 생성하는 반응이 가장 선호된다는 것을 알 수 있었다. DEMS 분자로 증착시킨 OSG에 대하여 제일원리법을 이용하여 계산한 연구는 보고된 바 없기 때문에, DEMS 분자의 각 원자 간의 해리에너지와 Si 기판과의 반응에너지는 추후 연구개발의 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권11호
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• pp.1659-1663
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• 2003

$Al_2O_3$ thin films were grown on H-terminated Si(001) substrates using dimethylaluminum isopropoxide [DMAl: $(CH_3)_2AlOCH(CH_3)_2$], as a new Al precursor, and water by atomic layer deposition (ALD). The selflimiting ALD process by alternate surface reactions of DMAI and $H_2O$ was confirmed from measured thicknesses of the aluminum oxide films as functions of the DMAI pulse time and the number of DMAI-$H_2O$ cycles. Under optimal reaction conditions, a growth rate of ~1.06 ${\AA}$ per ALD cycle was achieved at the substrate temperature of $150\;^{\circ}C$. From a mass spectrometric study of the DMAI-$D_2O$ ALD process, it was determined that the overall binary reaction for the deposition of $Al_2O_3\;[2\;(CH_3)_2AlOCH(CH_3)_2\;+\;3\;H_2O\;{\rightarrow}\;Al_2O_3\;+\;4\;CH_4\;+\;2\;HOCH(CH_3)_2]$can be separated into the following two half-reactions: where the asterisks designate the surface species. Growth of stoichiometric $Al_2O_3$ thin films with carbon incorporation less than 1.5 atomic % was confirmed by depth profiling Auger electron spectroscopy. Atomic force microscopy images show atomically flat and uniform surfaces. X-ray photoelectron spectroscopy and cross-sectional high resolution transmission electron microscopy of an $Al_2O_3$ film indicate that there is no distinguishable interfacial Si oxide layer except that a very thin layer of aluminum silicate may have been formed between the $Al_2O_3$ film and the Si substrate. C-V measurements of an $Al_2O_3$ film showed capacitance values comparable to previously reported values.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.386-387
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• 2003

Titania-silica hybrid inorganic materials are interesting subjects and many researchers have been studying.$\^$1-3)/ In general, the titania-silica hybrid materials are used as film and catalyst. Sol-gel method has widely been used as an alternative technology to prepare a wide variety of applications including monoliths, powders, coatings, and fibers.$\^$4-6)/ The typical sol-gel method is hydrolysis and condensation of tetraethyl orthosilicate (TEOS), Si(OCH$_2$CH$_3$)$_4$. (omitted)

• 한국재료학회지
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• 제26권8호
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• pp.427-429
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• 2016

A multi-step deposition process for the gap-filling of submicrometer trenches using dimethyldimethoxysilane (DMDMOS), $(CH_3)_2Si(OCH_3)_2$, and $C_xH_yO_z$ by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is presented. The multi-step process consisted of pre-treatment, deposition, and post-treatment in each deposition step. We obtained low-k films with superior gap-filling properties on the trench patterns without voids or delamination. The newly developed technique for the gap-filling of submicrometer features will have a great impact on inter metal dielectric (IMD) and shallow trench isolation (STI) processes for the next generation of microelectronic devices. Moreover, this bottom up gap-fill mode is expected to be universally for other chemical vapor deposition systems.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권3호
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• pp.169-174
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• 1993

The porous silica glass prepared by the sol-gel method from the mixed solution of Si(OCH3)4, H2O, HCl and CH3OH with HCONH2 as a DCCA (Drying Control Chemical Additives). For investigation the characteristics of gels and glasses, we examined gels and glasses using TG-DTA, XRD, IR, SEM and porosimeter. The more content of formamide in the mixed solution increased, the more pore size and porosity of gel increased. In the excess formamide added gel, the properties of pore of gel were not so changed. The porous silica glass was prepared from the dry gel after heat treatment at 75$0^{\circ}C$. Porosity and mean pore size of the porous silica glass was 17~25% and 40~60$\AA$ relatively.

• 한국재료학회지
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• 제26권9호
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• pp.455-459
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• 2016

The deposition process for the gap-filling of sub-micrometer trenches using DMDMOS, $(CH_3)_2Si(OCH_3)_2$, and $C_xH_yO_z$ by flowable chemical vapor deposition (F-CVD) is presented. We obtained low-k films that possess superior gap-filling properties on trench patterns without voids or delamination. The newly developed technique for the gap-filling of submicrometer features will have a great impact on IMD and STI for the next generation of microelectronic devices. Moreover, this bottom up gap-fill mode is expected to be universal in other chemical vapor deposition systems.

• 한국진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.91-95
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• 2010

상온에서 고품질의 $TiO_2$ 박막을 제조하기 위하여 titanium isopropoxide [Ti(OCH$(CH_3)_2)_4$, TIP]와 $H_2O$을 이용한 자외선 활성화 원자층 증착(UV-enhanced atomic layer deposition: UV-ALD) 기술을 개발하였다. UV-ALD 기술은 상온에서 자체제어 표면 반응(self-limitting surface reaction)을 통해 균일하고 고품위 등방 특성을 갖는 순수한 $TiO_2$ 박막 증착이 가능하였다. ALD 반응 시 조사되는 자외선은 Si 기질 위에 우수한 접착력을 가지는 고품질의 $TiO_2$ 박막을 얻는데 효과적이었다. UV-ALD 기술은 높은 단차비(aspect ratio)를 가지는 trench 기질 위에 균일한 $TiO_2$ 박막을 증착하는 데에 적용되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.400-400
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• 2012

산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.