• 제목/요약/키워드: TaN

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Effects of hydrogen and ammonia partial pressure on MOCVD $Co/TaN_x$ layer for Cu direct electroplating

  • 박재형;문대용;한동석;윤돈규;박종완
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.84-84
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    • 2012
  • 소자가 고집적화 됨에 따라, 비저항이 낮고 electro migration (EM), Stress Migration (SM) 특성이 우수한 구리(Cu)를 배선재료로서 사용하고 있다. 그러나, 구리는 Si과 $SiO_2$의 내부로 확산이 빠르게 일어나, Si 소자 내부에 deep donor level을 형성하고, 누설 전류를 증가시키는 등 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 그러나, electroplating 을 이용하여 증착한 Cu 박막은 일반적으로 확산 방지막으로 쓰이는 TiN, TaN, 등의 물질과의 접착 (adhesion) 특성이 나쁘다. 따라서, Cu CMP 에서 증착된 Cu 박막의 벗겨지거나(peeling), EM or SM 저항성 저하 등의 배선에서의 reliability 문제를 야기하게된다. 따라서 Cu 와 접착 특성이 좋은 새로운 확산방지막 또는 adhesion layer의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 Cu 배선에서의 접착성 문제를 해결하고자 Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 제조한 코발트(Co) 박막을 $Cu/TaN_x$ 사이의 접착력 개선을 위한 adhesion layer로 적용하려는 시도를 하였다. Co는 비저항이 낮고, Cu 와 adhesion이 좋으며, Cu direct electroplating 이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 수소 분위기에서 $C_{12}H_{10}O_6(Co)_2$ (dicobalt hexacarbonyl tert-butylacetylene, CCTBA) 전구체에 의한 MOCVD Co 박막의 경우 탄소, 산소와 같은 불순물이 다량 함유되어 있어, 비저항, surface roughness 가 높아지게 된다. 따라서 구리 전착 초기에 구리의 핵 생성(nucleation)을 저해하고 핵 생성 후에도 응집(agglomeration)이 발생하여 연속적이고 얇은 구리막 형성을 방해한다. 이를 해결하기 위해, MOCVD Co 박막 증착 시 수소 반응 가스에 암모니아를 추가로 주입하여, 수소/암모니아의 분압을 1:1, 1:6, 1:10으로 변화시켜 $Co/TaN_x$ 박막의 특성을 비교 분석하였다. 각각의 수소/암모니아 분압에 따른 $Co/TaN_x$ 박막을 TEM (Transmission electron microscopy), XRD (X-ray diffraction), AES (Auger electron spectroscopy)를 통해 물성 및 조성을 분석하였고, AFM (Atomic force microscopy)를 이용하여, surface roughness를 측정하였다. 실험 결과, $Co/TaN_x$ 박막은 수소/암모니아 분압 1:6에서 90 ${\mu}{\Omega}-cm$의 낮은 비저항과 0.97 nm 의 낮은 surface roughness 를 가졌다. 뿐만 아니라, MOCVD 에 의해 증착된 Co 박막이4-6 % concentration 의 탄소 및 산소 함량을 가지는 것으로 나타났고, 24nm 크기의 trench 기판 위에 약 6nm의 $Co/TaN_x$ 박막이 매우 균일하게 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은, 향후 $Co/TaN_x$ 박막이 Cu direct electroplating 공정이 가능한 diffusion barrier로서 성공적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

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1 eV 이하 에너지 영역에서의 180Ta 동위원소의 중성자공명에 대한 연구 (A Study on Neutron Resonance Energy of 180Ta below 1eV Energy)

  • 이삼열
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.287-292
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    • 2014
  • 본 연구는 자연 속에 미량(존재비: 0.012 %)으로 존재하는 $^{180}Ta$의 중성자포획 공명에 대하여 포획단면적의 계산치와 측정치를 비교하여 분석하였다. 일반적으로 중성자 공명은 Breit-Wigner식으로 정의되며, 식에는 공명에너지를 중심으로 공명의 폭을 결정하는 다양한 인자들로 구성되어 있다. 그러나 $^{180}Ta$의 경우 중성자포획단면적과 공명에 대한 정보가 잘 알려져 있지 않고 실험적으로도 측정되어진 예가 현재까지는 없는 것이 현실이다. 따라서 본 실험에서는 천연 Ta속에 포함되어진 $^{180}Ta$에 의한 중성자 포획에 의해 발생되는 감마선을 관측하여 $^{180}Ta$의 공명을 분석하고 Mughabghab에 의해서 계산되어진 공명인자를 사용하여 1 eV이하의 에너지에 대한 중성자포획단면적을 계산하고 비교분석하였다. 측정을 위해서 교토대학원자로 실험소의 46-MeV 전자선형가속기를 이용하여 중성자 TOF 방법으로, 에너지 영역 0.003 eV에서 10 eV에 걸쳐 측정하였다. 측정을 위해서는 12개의 $Bi_4Ge_3O_{12}(BGO)$섬광체로 구성된 전에너지 흡수검출장치로 $^{180}Ta(n,{\gamma})^{181}Ta$ 반응으로부터 나오는 즉발감마선을 측정하였다.

Patterned FeTaN 연자성 박막을 이용한 RF inductor의 제조 (Fabrication of RF Inductor Using FeTaN Patterned Soft Magnetic Films)

  • 배석;김충식;류성룡;남승의;김형준;송재성;마사히로 야마구치
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.239-244
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    • 2001
  • 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 RF 대역에서 사용가능한 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 인덕턴스와 Q값을 높이기 위하여 5000 두께의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성박막을 삽입하였으며, 자성박막의 FMR 공진주파수를 인위적으로 확장시키기 위하여 pattern을 형성시켜 shape anisotropy를 증가시켰다. 또한 코일부분은 lift-off process를 이용하여 제조하였다. 제조된 인덕터의 디자인은 4턴의 rectangular spiral형태였으며, 측정된 특성은 Ti/Ag air-core의 경우 5 GHz까가지 공진이 없었으며 2GHz에서 Q값이 9, 인덕턴스 8.4nH였다. 자성박막을 이용한 경우 9 nH에 공진주파수는 약 700 MHz부근이었다.다.

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과부하 방지용 마이크로머시닝 세라믹 박막형 압력센서의 제작과 그 특성 (Fabrication of a micromachined ceramic thin-film type pressure sensor for high overpressure tolerance and Its characteristics)

  • 김재민;정귀상
    • 센서학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.199-204
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Ta-N 스트레인게이지를 이용한 극한 환경용 세라믹 박막형 압력센서의 제작 및 특성에 관하여 연구하였다. 압력감지부로 Ta-N 스트레인게이지를 사용하였으며, SDB(Si-wafer Direct Bonding)와 전기화학적 식각정지법을 이용하여 매몰 cavity를 가지는 저가격 고수율의 Si 박막 다이어프램을 제작하였다. 또한, 실리콘 박막 다이어프램상에 박막형 스트레인게이지를 형성하여 세라믹 박막형 압력센서를 제작하였다. 제작된 세라믹 박막형 압력 센서는 기존의 스트레인 게이지를 이용한 로드셀에 비해서 온도특성이 우수하고 재현성, 소형화, 집적화 및 저가격화가 가능하기 때문에 고온, 고압 등의 각한 환경에서도 사용이 가능할 것으로 기대된다.

합성화학물질들의 유전독성평가(Ⅶ) -합성 제초제인 Pendimethalin- (Evaluation of the Genetic Toxicity of Synthetic Chemicals (Ⅶ) -A Synthetic Selective Herbicide, Pendimethalin-)

  • Ryu, Jae-Chun;Kim, Kyung-Ran
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제18권2호
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    • pp.121-129
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    • 2003
  • Pendimethalin [N-(1-ethyl-propyl)-2, 6-dinitro-3, 4-xylidine, $C_{13}$H$_{19}$N$_3$O$_4$, M.W. = 281.3, CAS No. 40481-42-1]는 제초제의 일종으로, 본 연구에서는 박테리아 복귀 돌연변이 시험과 포유동물 세포를 이용한 염색체 이상 시험 및 마우스를 이용한 in vivo 소핵 시험을 수행하여 pendimethalin의 유전독성을 평가하였다. 박테리아 복귀 돌연변이 시험에서 pendimethalin은 Salmonella thphimurium TA98, TA1537 균주의 경우, 대사 활성계 존재와 부재시,TA100의 경우는 대사 활성계 부재시에만 313∼5,000 $\mu\textrm{g}$/p1a1e의 범위에서 농도의존적인 돌연변이율의 증가를 보여주었고, TA1535의 경우에는 대사 활성계 존재시 약간의 돌연변이가 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 대사 활성계 부재시 TA1535와 대사 활성계 존재시 TA100균주의 경우에는 돌연변이 유발능을 관찰할 수 없었다. 한편 포유동물 세포인 Chinese hamster lung(CHL) fibroblast를 이용한 염색체 이상 시험에서 pendimethalin은 대사 활성계 존재 및 부재시 2.32∼9.28 $\mu\textrm{g}$/ml 농도에서 clastogenicity를 보이지 않았다. 또한 203∼810 mg/kg의 pendimethalin을 구강 투여한 마우스의 골수세포를 이용한 in vivo소핵 시험의 결과에서도 통계적으로 유의한 소핵 유발능을 관찰할 수 없었다.다.

고온 스트레인 게이지용 질화탄탈박막의 제작 (Fabrication of Tantalum Nitride Thin-Film as High-temperature Strain Gauges)

  • 김재민;최성규;남효덕;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.97-100
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    • 2001
  • This paper presents the characteristics of Ta-N thin-film strain gauges as high-temperature strain gauges, which were deposited on Si substrate by DC reactive magnetron sputtering in an argon-nitrogen atmosphere(Ar-(4~16%)$N_2$). These films were annealed for 1 hour in $2{\times}10^{-6}$ Torr vaccum furnace range $500\sim1000^{\circ}C$. The optimized conditions of Ta-N thin-film strain gauges were annealing condition($900^{\circ}C$, 1 hr.) in 8% $N_2$ gas flow ratio deposition atmosphere. Under optimum conditions, the Ta-N thin-films for strain gauges is obtained a high resistivity, $\rho=768.93$ ${\mu}{\Omega}cm$, a low temperature coefficient of resistance, TCR=-84 ppm/$^{\circ}C$ and a high temporal stability with a good longitudinal gauge factor, GF=4.12.

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Antimutagenic Effects of Doenjang(Korean Soy Paste)

  • Park, Kun-Young;Suk-Hee;Cheigh, Hong-sik;Baik, Hyung-Suk
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제1권2호
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    • pp.151-158
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    • 1996
  • Antimutagenic effect of Doenjang (Korean soy paste) on various carcinogens in Salmonella typhimurium strains of TA98 and TA100 were studied. By the addition of methanol extract of Doenjang to aflatoxin B₁(AFB₁)in the experimental system, the mutagenicity of AFB₁ on the strains of TA98 and TA100 was com-pletely inhibited. The methenol extract of the Doenjang also inhibited the mutagencities induced by direct mutagens such as N-methy1-N'-nitro-N-nitroguanidine(MNNG)and 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO), and another indirect mutagens of benzo(a) pyrene(BaP) and dimethylnitrosamine(DMN). From the solvents and thin layer chromatographic(TLC) fractionations, free fatty acid(s), especially linoleic acid in Doenjang seemed to be one of the active antimutagenic compounds.

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어성초즙 및 추출물의 항돌연변이 효과 (Antimutagenic Effects of the Juice and Boiling Water Extract of houttuynia cordata Thunb)

  • 최영현;김은영;박건영;이숙희;이원호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.916-921
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    • 1994
  • The inhibitory effects of the juice and boiling water extract of Houttuyina cordata Thunb., which has been known as a traditional folk antitumor agent, on the genotxicity induced by mutagens were investigated . For this purpose, Salmonella typhimurium TA98 and TA100, and the transheterozygous (mwh/+) third larvae of Drosophila melanogaster were used. The juice of fresh H. cordata 9JHC) and boiling H. cordata extract (BHC) showed antimutagenicities toared alfatoxin B₁ in S. typhimurium TA 98 and TA100. The JHC's inhibitory effect increased by 76% to 98% as the adding concentrations increased, and the BHC had a 86-97% inhibitory effect. however, in the case of N-methyl-N'-nitro-N nitrosoguanidine (MNNG), the JHC's inhibitory effect was 52-60% irrespectively of its concentrations and the BHC had a low inhibitory effect. The JHC and BHC slightly reduced the somatic chromosomal mutagenicity by MNNG in the wing hair spot test system (mwh/+) of D. melanogaster, which suggests that they can inhibit gene mutation , deletion and mitotic chromosomal recomgination.

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Hydrogen Bonding between Thioacetamide and Some N,N-dimethylalkylamides in Chloroform

  • Park, Hee-Suk;Choi, Jae-Young;Kim, Yong-Ae;Huh, Young-Duk;Yoon, Chang-Ju;Choi, Young-Sang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제11권5호
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    • pp.367-371
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    • 1990
  • The near-IR spectra of thioacetamide were recorded for the investigation of hydrogen bonding between thioacetamide (TA) and N,N-dimethylalkylamides (DMF, DMA, DMP) in chloroform over the range of 5$^{\circ}C$ to 55$^{\circ}C$. The ${\nu}_{\alpha}$ + amide II combination band has been resolved into contributions from monomeric TA, 1:1 hydrogen bonded complex and 1:2 complex by the parameterized matrix modeling method. The association constants ($K_c$) of the complex have been obtained at various temperatures and used to determine the thermodynamic parameters for the hydrogen bonding by the usual Van't Hoff method. It was found that N,N-dimethylalkylamide forms less stable hydrogen bonded complex with TA in chloroform than in carbon tetrachloride.