• Title/Summary/Keyword: TaN film

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Roles of Phosphoric Acid in Slurry for Cu and TaN CMP

  • Kim, Sang-Yong;Lim, Jong-Heun;Yu, Chong-Hee;Kim, Nam-Hoon;Chang, Eui-Goo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.4 no.2
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    • pp.1-4
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    • 2003
  • The purpose of this study was to investigate the characteristics of slurry including phosphoric acid for chemical-mechanical planarization of copper and tantalum nitride. In general, the slurry for copper CMP consists of alumina or colloidal silica as an abrasive, organic acid as a complexing agent, an oxidizing agent, a film forming agent, a pH control agent and additives. Hydrogen peroxide (H$_2$O$_2$) is the material that is used as an oxidizing agent in copper CMP. But, the hydrogen peroxide needs some stabilizers to prevent decomposition. We evaluated phosphoric acid (H$_3$PO$_4$) as a stabilizer of the hydrogen peroxide as well as an accelerator of the tantalum nitride CMP process. We also estimated dispersion stability and zeta potential of the abrasive with the contents of phosphoric acid. An acceleration of the tantalum nitride CMP was verified through the electrochemical test. This approach may be useful for the development of the 2$\^$nd/ step copper CMP slurry and hydrogen peroxide stability.

Multi-point detection of hydrogen using the hetero-core structured optical fiber hydrogen tip sensors and Pseudorandom Noise code correlation reflectometry

  • Hosoki, Ai;Nishiyama, Michiko;Igawa, Hirotaka;Seki, Atsushi;Watanabe, Kazuhiro
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.19 no.3
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    • pp.11-15
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    • 2015
  • In this paper, the multi-point hydrogen detection system based on the combination of the hetero-core optical fiber SPR hydrogen tip sensor and interrogator by pseudorandom noise (PN) code correlation reflectometry has been developed. In a light intensity-based experiment with an LED operating at 850 nm, it has been presented that a transmitted loss change of 0.32dB was induced with a response time of 25 s for 4% $H_2$ in $N_2$ in the case of the 25-nm Au, 60-nm $Ta_2O_5$, and 5-nm Pd multi-layers film. The proposed sensor characteristic shows excellent reproducibility in terms of loss level and time response for the in- and out- $H_2$ action. In addition, in the experiment for multi-point hydrogen detection, all sensors show the real-time response for 4% hydrogen adding with reproducible working. As a result, the real-time multi-point hydrogen detection could be realized by means of the combination of interrogating system and hetero-core optical fiber SPR hydrogen tip sensors.

Annealing Effects of Indium Tin Oxide films grown on 91ass by radio frequency magnetron sputtering technique

  • Jan M. H.;Choi J. M.;Whang C. N.;Jang H. K.;Yu B. S.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.14 no.3
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    • pp.159-164
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    • 2005
  • Indium tin oxide (ITO) films were deposited on a glass slide at a thickness of 280 nm by radio frequency(rf) magnetron sputtering from a ceramic target composed of $In_2O_3\;(90\%)\;+\;SnO_2\;(10\%)$. We investigated the effects of the annealing temperature (Ta) between 200 and 350'E for 30 min in air on such properties as thermal stability, surface morphology, and crystal structure of the films. X-ray diffraction spectra revealed that all the films were oriented preferably with [222] direction and [440] direction and the peak intensity increased with increasing annealing temperature. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) showed that the sodium was out-diffused from the glass substrate at the annealing temperature of $350^{\circ}C$. The sodium composition of the ITO film amlealed at $350^{\circ}C\;for\;30\;min\;was\;2.5\%$ at the surface. Also the sodium peak almost disappeared after 3 keV $Ar^+$sputtering for 6 min. The visible transmittance of all ITO films was over $77\%$.

Study on Cu CMP by using Semi-Abrasive Free Slurry (준 무연마제 슬러리를 아용한 Cu CMP 연구)

  • Kim, Nam-Hoon;Lim, Jong-Heun;Eom, Jun-Chul;Kim, Sang-Yong;Kim, Chang-Il;Chang, Eui-Goo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.05c
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    • pp.158-161
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    • 2003
  • The primary aim of this study is to investigate new semi-abrasive free slurry including acid colloidal silica and hydrogen peroxide for copper chemical-mechanical planarization (CMP). In general, slurry for copper CMP consists of colloidal silica as an abrasive, organic acid as a complex-forming agent, hydrogen peroxide as an oxidizing agent, a film forming agent, a pH control agent and several additives. We developed new semi-abrasive free slurry (SAFS) including below 0.5% acid colloidal silica. We evaluated additives as stabilizers for hydrogen peroxide as well as accelerators in tantalum nitride CMP process. We also estimated dispersion stability and Zeta potential of the acid colloidal silica with additives. The extent of enhancement in tantalum nitride CMP was verified through anelectrochemical test. This approach may be useful for the application of single and first step copper CMP slurry with one package system.

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Effects of the Introduction of UV Irradiation and Rapid Thermal Annealing Process to Sol-Gel Method Derived Ferroelectric Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 Thin Films on Crystallization and Dielectric/Electrical Properties (UV 노광과 RTA 공정의 도입이 Sol-Gel 법으로 제조한 강유전성 Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 박막의 결정성 및 유전/전기적 특성에 미치는 영향)

  • 김영준;강동균;김병호
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.7-15
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    • 2004
  • The ferroelectric SBT thin films as a material of capacitors for non-volatile FRAMs have some problems that its remanent polarization value is relatively low and the crystallization temperature is quite high abovc 80$0^{\circ}C$. Therefore, in this paper, SBTN solution with S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_{1.8}$N $b_{0.2}$$O_{9}$ composition was synthesized by sol-gel method. Sr(O $C_2$ $H_{5}$)$_2$, Bi(TMHD)$_3$, Ta(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$and Nb(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$ were used as precursors, which were dissolved in 2-methoxyethanol. SBTN thin films with 200 nm thickness were deposited on Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si substrates by spin-coating. UV-irradiation in a power of 200 W for 10 min and rapid thermal annealing in a 5-Torr-oxygen ambient at 76$0^{\circ}C$ for 60 sec were used to promote crystallization. The films were well crystallized and fine-grained after annealing at $650^{\circ}C$ in oxygen ambient. The electrical characteristics of 2Pr=11.94 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$, Ps+/Pr+=0.54 at the applied voltage of 5 V were obtained for a 200-nm-thick SBTN films. This results show that 2Pr values of the UV irradiated and rapid thermal annealed SBTN thin films at the applied voltage of 5 V were about 57% higher than those of no additional processed SBTN thin films. thin films.lms.s.s.

Annealing Cycle Dependence of MR Properties for Free Layer in $Ni_{25}Mn_{75}-Spin$ Valve Films ($Ni_{25}Mn_{75}-Spin$ Valve 박막 자유층의 열처리 순환수에 따른 자기저항 특성)

  • 이낭이;이주현;이가영;김미양;이장로;이상석;황도근
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.10 no.2
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    • pp.62-66
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    • 2000
  • Annealing cycle number and nonmagnetic layer thickness dependences of interlayer coupling field ( $H_{inf}$ ) and coercivity ( $H_{cf}$ ) of free magnetic layer on NiMn alloy-spin valve films (SVF) were investigated. The SVF is Glass (7059)/N $i_{81}$F $e_{l9}$(70 $\AA$)/Co(10 $\AA$)/Cu(t $\AA$)/Co(15 $\AA$)N $i_{81}$$Fe_{19}$(35 $\AA$)/N $i_{25}$M $n_{75}$(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$) films, it were fabricated using the dc sputtering method at different pinning layer thickness and nonmagnetic spacer thickness (Cu thickness; 30 $\AA$, 35 $\AA$, 40 $\AA$) of NiMn alloy with 25 at.%. Ni In case that Cu thickness of SVF is 35 $\AA$ and peak exchange coupling field ( $H_{ex}$) was 620 Oe, while coercivity $H_{c}$ = 280 Oe and MR ratio showed 2.5%. As for $H_{inf}$ and $H_{cf}$ , every SVF increased up to the stabilized values with the increase of annealing cycle number 15, which were $H_{inf}$ of 120 Oe and $H_{cf}$ of 75 Oe. The increase of $H_{cf}$ with the annealing cycle number seems to be caused by the effective reduction of Cu layer thickness due to the increase of interfacial mixing of Cu layer and Co layer. In addition, the $H_{inf}$ and $H_{cf}$ dependences of free NiFe layer by the interfacial mixing effect were appeared the different aspects when Cu layer becomes more thinner and thicker than Cu layer thickness of 35 $\AA$, respectively.ively....

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DC/RF Magnetron Sputtering deposition법에 의한 $TiSi_2$ 박막의 특성연구

  • Lee, Se-Jun;Kim, Du-Soo;Sung, Gyu-Seok;Jung, Woong;Kim, Deuk-Young;Hong, Jong-Sung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.163-163
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    • 1999
  • MOSFET, MESFET 그리고 MODFET는 Logic ULSIs, high speed ICs, RF MMICs 등에서 중요한 역할을 하고 있으며, 그것의 gate electrode, contact, interconnect 등의 물질로는 refractory metal을 이용한 CoSi2, MoSi2, TaSi2, PtSi2, TiSi2 등의 효과를 얻어내고 있다. 그중 TiSi2는 비저항이 가장 낮고, 열적 안정도가 좋으며 SAG process가 가능하므로 simpler alignment process, higher transconductance, lower source resistance 등의 장점을 동시에 만족시키고 있다. 최근 소자차원이 scale down 됨에 따라 TiSi2의 silicidation 과정에서 C49 TiSi2 phase(high resistivity, thermally unstable phase, larger grain size, base centered orthorhombic structure)의 출현과 그것을 제거하기 위한 노력이 큰 issue로 떠오르고 있다. 여러 연구 결과에 따르면 PAI(Pre-amorphization zimplantation), HTS(High Temperature Sputtering) process, Mo(Molybedenum) implasntation 등이 C49를 bypass시키고 C54 TiSi2 phase(lowest resistivity, thermally stable phase, smaller grain size, face centered orthorhombic structure)로의 transformation temperature를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법으로 제안되고 있지만, 아직 그 문제가 완전히 해결되지 않은 상태이며 C54 nucleation에 대한 physical mechanism을 밝히진 못하고 있다. 본 연구에서는 증착 시 기판온도의 변화(400~75$0^{\circ}C$)에 따라 silicon 위에 DC/RF magnetron sputtering 방식으로 Ti/Si film을 각각 제작하였다. 제작된 시료는 N2 분위기에서 30~120초 동안 500~85$0^{\circ}C$의 온도변화에 따라 RTA법으로 각각 one step annealing 하였다. 또한 Al을 cosputtering함으로써 Al impurity의 존재에 따른 영향을 동시에 고려해 보았다. 제작된 시료의 분석을 위해 phase transformation을 XRD로, microstructure를 TEM으로, surface topography는 SEM으로, surface microroughness는 AFM으로 측정하였으며 sheet resistance는 4-point probe로 측정하였다. 분석된 결과를 보면, 고온에서 제작된 박막에서의 C54 phase transformation temperature가 감소하는 것이 관측되었으며, Al impuritydmlwhswork 낮은온도에서의 C54 TiSi2 형성을 돕는다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 결론적으로, 고온에서 증착된 박막으로부터 열적으로 안정된 phase의 낮은 resistivity를 갖는 C54 TiSi2 형성을 보다 낮은 온도에서 one-step RTA를 통해 얻을 수 있다는 결과와 Al impurity가 존재함으로써 얻어지는 thermal budget의 효과, 그리고 그로부터 기대할 수 있는 여러 장점들을 보고하고자 한다.

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Silicon thin films and solar cells by HWCVD (열선 화학 기상 증착법에 의한 실리콘 박막 및 태양전지 특성)

  • Kim Sang-Kyun;Lee Jeong Chul;Jeon Sang Won;Lim Chung Hyun;Ahn Sae Jin;Yun Jae Ho;Kim Seok Ki;Song Jinsoo;Park S-J;Yoon Kyung Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.205-208
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    • 2005
  • 최근 열선 화학 기상 증착법(HWCVD)은 낮은 온도에서 TFT용 Poly Si 중착을 할 수 있다는 점과 실리콘 박막을 빠른 속도로 증착할 수 있다는 점에서 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 HWCVD를 이용하여 태양전지를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 조건에 따른 실리콘 박막의 특성 변화를 알기 위해 corning glass 및 실리콘 wafer에 다양한 조건에서 단위 박막(intrinsic layer)을 증착하였고 이 결과를 바탕으로 p/i/n 구조의 태양전지를 제조하였다. Ta 열선 온도는 1700-2000도였고 가스 원료인 $SiH_4$와 수소의 비율을 조절하면서 그 영향을 관찰하였다. 태양전지의 경우 p충과 n충은 PECVD로 증착하였으며 단위박막 및 태양전지 i충 증착시 기판과 열선간의 거리는 7cm, 기판 온도는 $200^{\circ}C$$250^{\circ}C$로 고정하였고 작업압력은 30mTorr였다. 단위 박막 특성 평가를 위해 암/광 전도도, SEM, Raman Scattering, FT-IR등을 사용하였으며 태양전지 특성 평가를 위해 I-V 및 Spectral response를 측정하였다. 열선 온도가 증가함에 따라 증착속도 및 결정화 분율은 증가하였다. 특히 비정질에서 결정질로 전이되는 구간은 매우 좁았으며 여러 분석 방법에서 일치되는 결과를 보였다. $SiH_4$ 유량이 늘어날수록 비정질이 결정질로 바뀌는 열선 온도가 증가하였으며 기판 온도가 낮을 경우 또한 결정으로 바뀌는 열선 온도가 증가하였다. 태양전지의 경우 열선 온도가 증가함에 따라 $V_{oc}$ 및 W가 낮아졌으며 $J_{sc}$, 는 증가하는 경향을 보였으며 결정질 비율이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 경향은 quantum efficiency 결과에서도 확인할 수 있었다.용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.되었다. 이런 모든 시편들을 각 탈염방법에 따라 탈염처리한 후 XRD와 SEM-EDS으로 분석한 결과 인철광과 침철광은 어떠한 변화도 보이지 않았고, 다만 적금광으로 동정된 시편만이 잔존하지 않았다. 철기 제작별 $Cl^-$ 이온 추출량과 탈염효과에 대한 비교 실험은 이온 크로마토그래피 분석 결과와 마찬가지로 단조 철제유물이 주조 철제보다 $Cl^-$ 이온을 많이 가지고 있었으며, 탈염 처리 후에는 $Cl^-$ 이온은 전혀 발견되지 않았다. 이상의 결과 $K_2CO_3$와 Sodium 용액은 탈염처리에서 가장 적합한 탈염처리 용액으로 알수가 있었으며 특히 어떠한 탈염 용액으로 유물을 처리한다 해도 철제유물에 생성된 부식물은 제거되지 않는다는 것을 알게 되었다. 따라서 보존처리자는 유물 표면의 부식 상태만을 보고 처리하기 보다는 철기제작물로 고려하여 처리하는 것이 필요하다. 또한 금속에 부식을 야기시키는 $Cl^-$ 이온과 부식물을 완전하게 제거하여 탈염처리를 하는 것이 유물 부식을 최대한 지연시킬 수 있는 것이라 생각된다.TEX>$88\%$)였다.(P=0.063). 결론: 본 연구에서는 MTHFR C/T & T/T 유전자 다형성이 위암의 발생과 그 위치에 대해 관련이 있는 것으로 여겨지고, 흡연력, 음주력과는 관련이 없는 것으로 여겨진다.험이 커지는 경향을 보였으나, 나이 및 병기, 종양의 크기, MD-BED $Gy_{10}$ 등의 예후 인자를 보정한 다변

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