• 한국결정학회지
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• 제5권1호
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• pp.39-50
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• 1994

Hot Tungsten Filament법에 의해 실리콘(Si), 몰리브데늄(Mo), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W) 기판 위에 다이아몬드 박막을 증착시시키고 SEM, X선 회절분석 및 Raman spectroscopy로 분석하였다. 증착시간에 따른 증착실험의 결과로부터 내열금속위에 증착한 다이아몬드박막의 경우에는 먼저 탄화물 층이 형성되고, 그 이후에 다이아몬드가 핵형성되어 성장함을 알 수 있었다. 내열금속에 증착한 다이아몬드 박막은 5기판 위에 증착한 것과 비교할 때, 핵이 많이 형성되었고 facet이 잘 발달된 입자가 적었다. 5기판 뿐만 아니라 내열금속 기판 위에 다이아몬드막을 증착시킬 경우, 다이아몬드의 Raman 피크는 천연 다이아몬드에 비해 높은 주파수쪽으로 이동되었다. 이와같은 Raman 피크의 이동은 다이아몬드와 기판 사이의 열충격보다는 완충층의 역활을 하는 탄화물과 다이아몬드 사이의 열충격을 고려할 때 효과적으로 설명이 가능하였다. 생성된 탄화물의 형태와 다이아몬드 사이에 열충격이 가장 큰 Mo기판의 경우, 다이아몬드 Rarirm 피크의 이동이 가장 크게 나타났으며 Ti, W, Si기판의 순서로 이동이 적게 관찰되었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제6권1호
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• pp.10-13
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• 2005

$Sr_{0.6}Ba_{0.4}Nb_{2}O_{6}$, hereafter SBN60, thin films of 300 nm thickness were deposited using ion beam sputtering technique, in which sintered ceramic target of the same composition was utilized and the $Ar:O_{2}$ gas ratio was controlled during deposition onto $Pt(100)/TiO_{2}/SiO_{2}/Si$ substrate. Crystallization and orientation behavior as well as electrical properties of the films were examined after annealing treatment at $650{\sim}800{\cric}C$. It was found that the film orientation was dependent upon $Ar:O_{2}$ratio, in which strong (00l) orientation was developed when the gas ratio was about 1:4 at $4.3{\times}10^{-4}$ torr. Typical remanent polarization (2Pr), the coercive field (Ec) and the dielectric constant of Pt/SBN60/Pt thin film capacitor were approximately $10{\mu}C/cm^{2}$, 60 kV/cm, and 615, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.300-300
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• 2011

알루미늄을 이용한 배선은 반도체 소자가 초집적화와 초소고속화 됨에 따라, 피로현상과 지연시간 등 배선으로서의 많은 문제점을 가지고 있어, 차세대 배선 재료로서 전기적인 특성 등이 우수한 구리에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만, 구리는 낮은 온도에서 확산이 잘되어 배선 층간의 절연에 문제점을 야기 시킨다. 따라서, 구리를 배선에 적용하여 신뢰성 있는 제품을 만들기 위해서는 확산방지막이 필요하다. 확산방지막은 집적화와 더불어 배선의 두께가 줄어 듦에 따라 소자의 특성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 저항은 낮고, 두께는 얇아야 하며, 높은 종횡비를 갖는 구조에서도 균일한 박막을 형성하여야 하므로, 원자층 증착공정을 이용한 연구가 주를 이루고 있다. 텅스텐 질화막을 이용한 확산방지막은 WF6 전구체를 이용한 보고가 많지만, 높은 증착 온도와 부산물로 인한 부식가능성 이라는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구에서는, 기존의 할라이드 계열을 이용한 원자층 증착공정의 단점을 보완하기 위하여, 아마이드 계열의 전구체를 사용하여 텅스텐 질화막을 형성하였으며, 이를 통해 공정온도를 낮출 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권11호
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• pp.725-729
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• 2008

Deposition characteristics of electroless plated Ni-W-P films were investigated for various complexing agents. Used complexing agents are sodium citrate, sodium gluconate and sodium malonate. In this study, the existing mixed potential theory could explain the overall mechanism of Ni-W-P electroless plating for all complexing agents. The deposition rate could be also expected by the theory. The deposited Ni-W-P films were evaluated in term of surface hardness and corrosion resistance. Microhardness of the deposit increased about 1,000 Hv after heat treatment for one hour at $400^{\circ}C$, because it was above the crystallization temperature of $Ni_3P$. The deposited Ni-W-P films can exhibit excellent corrosion resistance in using sodium malonate as a complexing agent, the other hand the using sodium gluconate was the worst corrosion resistance. The worst corrosion resistance was due to a large number of nano-sized pin-holes or small pores. The plating current at the mixed potential increases when the using sodium malonate as a complexing agent, it was explained by the cross section.

• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.188-192
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• 2013

반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭 감소로 인한 실리콘 웨이퍼와 금속 박막 사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 tungsten (W)을 주 물질로 증착시 nitrogen (N)의 유량을 2.5~10 sccm으로 변화시키며 증착된 확산방지막의 nano-mechanics 특성에 대해 연구하였다. 증착률, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray backscattering spectroscopy, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 측정한 후 Nano-indenter를 사용하여 nano-mechanics 특성을 조사하였다. 그 결과 질소 가스 유량이 5 sccm 포함된 박막에서 표면 경도(surface hardness)는 10.07 에서 15.55 GPa로 급격하게 증가하였다. 이후 질소가스의 유량이 7.5 및 10 sccm에서는 표면 경도가 각각 12.65와 12.77 GPa로 질소 가스 유량이 5 sccm인 박막보다 표면경도가 상대적으로 감소하였다. 이는 박막 내 결정질과 비정질의 W과 N의 결합 비율의 차이에 의한 영향으로 생각되며, 또한 압축응력에 기인한 스트레스 증가가 원인으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.561-566
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• 2005

Polycrystalline silicon films were deposited using hot wire CVD (HWCVD). The deposition of silicon thin films was approached by the theory of charged clusters (TCC). The TCC states that thin films grow by self-assembly of charged clusters or nanoparticles that have nucleated in the gas phase during the normal thin film process. Negatively charged clusters of a few nanometer in size were captured on a transmission electron microscopy (TEM) grid and observed by TEM. The negatively charged clusters are believed to have been generated by ion-induced nucleation on negative ions, which are produced by negative surface ionization on a tungsten hot wire. The electric current on the substrate carried by the negatively charged clusters during deposition was measured to be approximately $-2{\mu}A/cm^2$. Silicon thin films were deposited at different $SiH_4$ and $H_2$ gas mixtures and filament temperatures. The crystalline volume fraction, grain size and the growth rate of the films were measured by Raman spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The deposit ion behavior of the si1icon thin films was related to properties of the charged clusters, which were in turn controlled by the process conditions. In order to verify the effect of the charged clusters on the growth behavior, three different electric biases of -200 V, 0 V and +25 V were applied to the substrate during the process, The deposition rate at an applied bias of +25 V was greater than that at 0 V and -200 V, which means that the si1icon film deposition was the result of the deposit ion of charged clusters generated in the gas phase. The working pressures had a large effect on the growth rate dependency on the bias appled to the substrate, which indicates that pressure affects the charging ratio of neutral to negatively charged clusters. These results suggest that polycrystalline silicon thin films with high crystalline volume fraction and large grain size can be produced by control1ing the behavior of the charged clusters generated in the gas phase of a normal HWCVD reactor.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.405-410
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• 2011

본 연구에서는 화학 증착법을 이용하여 텅스텐 산화물을 제조한 후 기판 온도에 따른 성막 특성을 분석하고, 성막 된 텅스텐 산화물을 전기 변색 소자 제조에 응용하여 소자 특성을 살펴보았다. 증착 온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 최대 성막속도($8{\mu}m/min$)를 얻을 수 있었으며, $275^{\circ}C$ 이하에서는 표면 반응 율속 특성을 보였고 이때 겉보기 활성화 에너지 값은 45.9 kJ/mol이였다. 성막 된 텅스텐 산화물은 $275^{\circ}C$ 이하에서는 비정질막이, 그 이상 온도에서는 결정질 막이 형성되었다. 전기 변색 소자 적용시 유리한 비정질막이 성막되는 조건에서 증착 온도 및 두께 변화에 따른 전기 변색 특성을 평가하였다. 증착 온도가 동일한 경우 두께가 두꺼울수록 그리고 두께가 일정한 경우는 증착 온도가 낮을수록 변색 효율 측면에서 유리한 결과를 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.76.2-76.2
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• 2013

Advanced electronic application areas have strongly required new materials due to the continuous shrinking dimensions of their devices. Specially, the development and use of metal precursors for atomic layer deposition has been extensively focused on application to electronic devices. Thus the systematic design and synthesis of metal compounds with relevant chemical and physical properties, such as stability, volatility, and resistance to air and moisture are very important in the vacuum deposition fields. In many case, organic ligands for metal precursors are especially focused in the related research areas because the large scale synthesis of the metal complexes with excellent properties exclusively depends on the potential usefulness of the ligands. It is recommended for metal complexes to be in monomeric forms because mononuclear complexes generally show high vapor pressures comparing with their oligomeric structure such as dimer and trimer. Simple metal alkoxides complexes are involatile except several examples such as Ti(OiPr)4, Si(OEt)4, and Hf(OtBu)4. Thus the coordinated atom of alkoxide ligands should be crowded in its own environment with some substituents by prohibiting the coordinated atoms from bonding to another metal through oxygen-bridging configuration. Alkoxide ligands containing donor-functionalized group such as amino and alkoxy which can induce the increasing of the coordinative saturation of the metal complexes and the decreasing of the intermolecular interaction between or among the metal compounds. In this presentation, we will discuss the development of metal compounds which adopted donor-functionalized alkoxide ligands derived from their alcohols for electronic application. Some recent results on ALD using metal precursors such as tin, nickel, ruthenium, and tungsten developed in our group will be disclosed.

• 한국진공학회지
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• 제2권3호
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• pp.360-367
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• 1993

텅스텐 박막 증착의 메카니즘을 밝히기 위하여 먼저 SiH4와 WF6의 열분해 반응에 관한 열역학적 결과들과 표면 촉매 반응에 대한 이론적인 결과들을 고찰하였다. 실험적으론 저압 화학기상 증착법을 이용하여 WF6를 SiH4로 환원시켜 텅스텐 박막을 Si(100) 기판위에 증착하였으며 증착반응 중의 기판 표면의 변화를 in-situ로 측정하였다. 증착 메카니즘을 밝히기 위하여 반응기체를 WF6, SiH4, WF6＋SiH4, WF6$\longrightarrow$SiH4$\longrightarrow$WF6＋SiH4로 달리하여 반응시켰으며 그 때의 박막 특성과 표면 및 단면 형상을 측정하였다. 이론적인 고찰과 실험적인 결과들로부터 텅스텐 박막은 먼저 Si 기판에 의한 WF6의 환원반응으로 인한 증착과 이어서 SiH4에 의한 WF6의 환원으로 증착됨을 밝혔다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.207-207
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• 2003

Uncooled infrared(IR) detectors that use a microbolometer with a large focal-plane array(FPA) have been developed with surface micromachining technology. There are many materials for microbolometers, such as metals, vanadium oxide, semiconductors and superconductors. Among theses, vanadium oxide is a promising material for uncooled microbolometers due to it high temperature coefficient of resistance(TCR) at room temperature. It is, however, is very difficult to deposit vanadium oxide thin films having a high TCR and low resistance because of the process limits in microbolometer fabrication. In general, vanadium oxides have been applied to microbolometer in mixed phases formed by ion beam deposition methods at low temperature with TCR in the range from -1.5 to -2.0%K.