• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권11호
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• pp.765-770
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• 2001

고온 급속 열처리시킨 LiNbO₃/AIN/Si(100) 구조를 이용하여 MFIS 소자를 제작하고, 비휘발성 메모리 동작 가능성을 확인하였다. 고유전율 AIN 박막 위에 Pt 전극을 증착시켜 제작한 MIS 구조에서 측정한 1MHz C-V 특성곡선에서는 히스테리시스가 전혀 없고 양호한 계면특성을 보였으며, 축적 영역으로부터 산출한 비유전율 값은 약 8 이었다. Pt/LiNbO₃/AIN/Si(100) 구조에서 측정한 1MHz C-V 특성의 축적영역에서 산출한 LiNbO₃ 박막의 비유전율 값은 약 23 이었으며, ±5 V의 바이어스 범위 내에서의 메모리 윈도우는 약 1.2 V이었다. 이 MFIS 구조에서의 게이트 누설전류밀도는 ±500 kV/cm의 전계 범위 내에서 10/sup -9/ A/㎠ 범위를 유지하였다. 500 kHz의 바이폴러 펄스를 인가하면서 측정한 피로특성은 10/sup 11/ cycle 까지 초기값을 거의 유지하는 우수한 특성을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.230-234
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• 2002

고온 급속 열처리를 행한 $LiNbO_3Si$/(100) 구조를 가지고 여러 가지 전극을 사용하여 금속/강유전체/반도체 커패시터를 제작하였으며, 제작한 커패시터의 비휘발성 메모리 응용 가능성을 확인하였다. MFS 커패시터의 C-V 특성 곡선에서는 LiNbO$_3$박막의 강유전성으로 인한 히스테리시스 특성이 관측되었으며, 1 MHz C-V 특성 곡선의 축적 영역에서 산출한 비유전율은 약 25 이었다. Pt 전극을 사용하여 제작한 커패시터에서는 인가 전계 500 kV/cm 범위에서 $1\times10^{-8}$ A/cm 이하의 우수한 누설전류 특성이 나타났다. midgap 부근에서의 계면 준위 밀도는 약 $10^{11}\textrm{cm}^2$.eV 이었으며, 잔류분극 값은 약 1.2 $\muC/\textrm{cm}^2$ 였다. Pt 전극과 A1 전극 모두 500 kHz 주파수의 바이폴러 펄스를 인가하면서 측정한 피로 특성에서 $10^{10}$ cycle 까지 측정된 잔류 분극 값이 초기 값과 같았다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.410-415
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• 1999

$Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films with various ratio of Sr (X = 0.4, 0.5, 0.6) were grown $Pt/TiN/SiO_2/Si$ subastrate by RF magnetron sputtering deposition. As, Ag, and Cu films were deposited on $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films as top electrodes by using a thermal evaporator. The electrical properties of $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films for various compositions were characterized and the physical properties at interface between $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films and top electrodes were evaluated in terms of the work function difference. At x =0.5, the degradation of capacitance is lower to the other compositions. As negative biasapplied, the specimen with Cu top electrode has board saturation region and low leakage current since work function of Cu is bigger than other electrodes.$ Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ thin films with Cu top electrode, the dielectric constant was measured to the value of 354 at 1 kHz and the leakage current was obtained to the value of $5.26\times10^{-6}A/cm2$ at the forward bias of 2 V.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권5호
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• pp.572-582
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• 1996

전류밀도, 70mA/cm2와 전류인가시간, 5초, 10초 조건의 양극반응으로 다공성 실리콘을 제작하여 800~110$0^{\circ}C$에서 열산화시킨 후 AI 전극을 증착시켜 만든 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 구조의 C-V(Capacilance-Voltage) 특성을 조사하였다. 800, 90$0^{\circ}C$의 저온과 20~30분 이내의 단시간 산화에서는 산화막의 유전상수가 보통의 열산화막보다 크게 나타나고, 산화온도가 110$0^{\circ}C$의 고온과 60분 이상의 장시간 산화의 경우에는 3.9에 근접한 값을 갖는다. 이는 다공성 실리콘 산화막내에 존재하는 산화되지 않은 silicon들에 의한 효과와 표면적 증가에 의한 정전용량의 증가 효과가 복합적으로 작용하는 것이 그 원인이라 생각된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제11권3호
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• pp.120-125
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• 2010

For the fabrication of PMOS and integrated semiconductor devices, B, $BF_2$ and dual elements with B and $BF_2$ can be implanted in silicon. 15 keV B ions were implanted in silicon at $7^{\circ}$ wafer tilt and a dose of $3.0{\times}10^{16}\;cm^{-2}$. 67 keV $BF_2$ ions were implanted in silicon at $7^{\circ}$ wafer tilt and a dose of $3.0{\times}10^{15}\;cm^{-2}$. For dual implantations, 67 keV $BF_2$ and 15keV B were carried out with two implantations with dose of $1.5{\times}10^{15}\;cm^{-2}$ instead of $3.0{\times}10^{15}\;cm^{-2}$, respectively. For the electrical activation, the implanted samples were annealed with rapid thermal annealing at $1,050^{\circ}C$ for 30 seconds. The implanted profiles were characterized by using secondary ion mass spectrometry in order to measure profiles. The implanted and annealed results show that concentration profiles for the ${BF_2}^+$ implant are shallower than those for a single $B^+$ and dual ($B^+$ and ${BF_2}^+$) implants in silicon. This effect was caused by the presence of fluorine which traps interstitial silicon and ${BF_2}^+$ implants have lower diffusion effect than a single and dual implantation cases. For the fabricated diodes, current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) were also measured with HP curve tracer and C-V plotter. Electrical measurements showed that the dual implant had the best result in comparison with the other two cases for the turn on voltage characteristics.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.89-98
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• 2003

반도체 소자의 배선용 재료로서 사용가능한 합금원소 Mg를 첨가한 Cu(Mg) 박막의 기계 및 전기적 특성 변화를 조사하였다. Cu(2.7at.%Mg) 박막은 열처리를 할 경우 Cu 박막에 비하여 표면거칠기는 약 1/10 정도로 줄고 $SiO_2$와의 접착력도 2배 이상 향상된 결과를 나타내었다. 또한 $300^{\circ}C$이상의 온도에서 10분 이상 열처리를 할 경우 급격한 저항감소를 보여주었는데 이는 Mg 원소의 확산으로 인해 표면 및 계면에서 Mg 산화물이 형성되고 내부에는 순수 Cu와 같이 되었기 때문이다. 경도 및 열응력에 대한 저항력도 Cu박막에 비해 우수한 것으로 나타났으며 열응력으로 인해 Cu 박막에 나타나던 표면 void가 Cu(Mg) 박막에서는 전혀 관찰되지 않았다. EM Test 결과 lifetime은 2.5MA/$cm^2$, $297^[\circ}C$에서 순수 Cu 라인보다 5배 이상 길고 BTS Test 결과 Capacitance-Voltage 그래프의 플랫 밴드 전압(V$_{F}$ )의 shift현상이 Cu에서는 나타났지만 Cu(Mg) 박막에서는 발생하지 않는 우수한 신뢰성을 보여주었다. 누설전류 측정을 통한 $SiO_2$의 파괴시간은 Cu에 비하여 약 3배 이상 길어 합금원소에 의한 확산방지 효과가 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권2호
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• pp.107-112
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• 2000

$(Sr_{0.85}Ca_{0.15})TiO_3$(SCT) thin films were deposited on Pt-coated $TiO_2/SiO_2/Si$ wafer by the rf sputtering method. Experiments were conducted to investigate the electrical properties of SCT thin films with various top electrodes. Various top electrodes as Pt, Al, Ag, Cu were deposited on SCT thin films by sputter and thermal evaporator. The characteristics of C-F and C-V of SCT thin films were not obviously varied with various top electrodes, SCT thin films annealed at $600^{\circ}C$ represents as favorable capacitance characteristics than SCT thin films not annealed, and Pt top electrode have the most high capacitance. The characteristic of I-V of SCT thin films showed that Pt top electrode revealed more less leakage current density than other electrodes, had a leakage current density below 10-8$[A/cm^2]$ until 25[V] applied voltage.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권1호
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• pp.27-31
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• 2007

휨성 유기박막트랜지스터(organic thin film transistor, OTFT)를 제작하기 위하여 게이트 절연막으로 PVP(poly-4-vinylphenol) 유기막을 이용하여 MIM (metal-insulator-metal) 구조의 캐패시터 소자를 제작하였다. 유기 절연층의 형성은 Al/PES (polyethersulfone) 기판과 ITO/Glass 기판 위에 PVP를 용질로, PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다 또한 열경화성 수지인 poly(melamine-co-(ormaldehyde)를 사용하여 cross-linked PVP 절연막을 합성하여 스핀코팅법으로 소자를 형성하였다. 제작된 소자에 대해 절연막 두께와 기판 종류에 따른 전기적 특성을 조사한 결과 Al/PES 기판을 사용하였을때 누설전류는 1.3 nA로 ITO/glass 기판을 사용했을때의 27.5 nA보다 크게 개선되었다. 또한 제작된 모든 캐패시터 소자의 정전용량은 $1.0{\sim}1.2nF/cm^2$ 범위로 나타났으며 계산값과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1518-1520
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• 2000

Amorphous $MnO_{2}{\cdot}nH_{2}O$ in 1M KOH aqueous electrolyte proves to be an excellent electrode for a faradic electrochemical capacitor cycled between -0.5 and +1.0 versus Ag/AgCl. The effect of thermal treatment on the crystalinity, particle structure, and corresponding electrochemical properties of the resulting xerogel remained amorphous as Mn(OH)2 up to 160$^{\circ}C$. With an increase in the temperature above 200$^{\circ}C$, both the surface area and pore volume decreased sharply, because the amorphous Mn(OH)2 decomposed to form MnO that was subsequently oxidized to form crystalline Mn3O4. In addition, the changes in the crystallinity, and particle structure all had significant but coupled effects on the electrochemical properties of the xerogels. A maximum capacitance of 160.6F/g was obtained for an electrode prepared with the MnOx Xerogel calcined at 150$^{\circ}C$, which was consistent with the maxima exhibited in both the surface area and pore volume. This capacitance was attributed solely to a surface redox mechanism.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.19-24
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• 2023

약 1.12 ev의 밴드갭 에너지를 갖는 실리콘은 동작 온도가 250 ℃ 이하로 제한되어, 밴드갭 에너지가 큰 SiC 기판을 이용한 MIS(metal-insulator-semiconductor) 구조의 시료를 제작하여 고온에서 수소 응답 특성을 고찰하였다. 적용된 유전체 박막은 수소가스에 대해 침투성이 강하고 고온에서 안정성을 보이는 탄탈륨 산화막(Ta₂O₅)으로, 스퍼터링으로 증착된 탄탈륨(Ta)을 900 ℃의 온도에서 급속열산화법(RTO)으로 형성하였다. 이렇게 형성된 탄탈륨 산화막은 TEM, SIMS, 및 누설전류 측정을 통해, 두께, 원소들의 깊이 분포 및 절연특성을 분석하였다. 수소가스 응답특성은 0부터 2,000 ppm의 수소가스 농도에 대해, 상온으로부터 200와 400 ℃의 온도에서 정전용량의 변화로 평가하였다. 그 결과, 시료로부터 감도가 우수하고, 약 60초의 응답 시간을 나타내는 특성을 확인하였다.