• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.77-77
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• 2011

These days, a growing demand for memory device is filled up with the flash memory and the dynamic random access memory (DRAM). Although DRAM is a reasonable solution for current demand, the universal novel memory with high density, high speed and nonvolatility, needs to be developed. Among various new memories, the magnetic random access memory (MRAM) device is considered as one of good candidate memories because of excellent features including high density, high speed, low operating power and nonvolatility. The etching of MTJ stack which is composed of magnetic materials and insulator such as MgO is one of the vital process for MRAM. Recently, MgO has attracted great interest in the MTJ stack as tunneling barrier layer for its high tunneling magnetoresistance values. For the successful realization of high density MRAM, the etching process of MgO thin films should be investigated. Until now, there were some works devoted to the investigations on etch characteristics of MgO thin films. Initially, ion milling was applied to the etching of MgO thin films. However, ion milling has many disadvantages such as sidewall redeposition and etching damage. High density plasma etching containing the magnetically enhanced reactive ion etching and high density reactive ion etching have been employed for the improvement of etching process. In this work, inductively coupled plasma reactive ion etching (ICPRIE) system was adopted for the improvement of etching process using MgO thin films and etching gas mixes of $CH_4$/Ar and $CH_4$/$O_2$/Ar have been employed. The etch rates are measured by a surface profilometer and etch profiles are observed using field emission scanning emission microscopy (FESEM). The effects of gas concentration and etch parameters such as coil rf power, dc-bias voltage to substrate, and gas pressure on etch characteristics will be systematically explored.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.156-157
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• 2012

단일 셀에서 비휘발성 및 고속의 휘발성 메모리를 모두 구동할 수 있는 다기능 메모리는 모바일 기기 및 embedded 장치의 폭발적인 성장에 있어 그 중요성이 커지고 있다. 따라서 최근 이러한 fusion기술을 응용한 unified RAM (URAM)과 같은 다기능 메모리의 연구가 주목 받고 있다. 이러한 다목적 메모리는 주로 silicon on insulator (SOI)기반의 1T-DRAM과 SONOS기술 기반의 비휘발성 메모리의 조합으로 이루어진다. 하지만 이런 다기능 메모리는 주로 단결정기반의 SOI wafer 위에서 구현되기 때문에 값이 비싸고 사용범위도 제한되어 있다. 따라서 이러한 다기능메모리를 다결정 실리콘을 이용하여 제작한다면 기판에 자유롭게 메모리 적용이 가능하고 추후 3차원 적층형 소자의 구현도 가능하기 때문에 다결정실리콘 기반의 메모리 구현은 필수적이라고 할 수 있겠다. 본 연구에서는 다결정실리콘을 이용한 channel recessed구조의 다기능메모리를 제작하였으며 각 1T-DRAM 및 NVM동작에 따른 memory 특성을 살펴보았다. 실험에 사용된 기판은 상부 비정질실리콘 100 nm, 매몰산화층 200 nm의 SOI구조의 기판을 이용하였으며 고상결정화 방법을 이용하여 $600^{\circ}C$ 24시간 열처리를 통해 결정화 시켰다. N+ poly Si을 이용하여 source/drain을 제작하였으며 RIE시스템을 이용하여 recessed channel을 형성하였다. 상부 ONO게이트 절연막은 rf sputter를 이용하여 각각 5/10/5 nm 증착하였다. $950^{\circ}C$ N2/O2 분위기에서 30초간 급속열처리를 진행하여 source/drain을 활성화 하였다. 계면상태 개선을 위해 $450^{\circ}C$ 2% H2/N2 분위기에서 30분간 열처리를 진행하였다. 제작된 Poly Si MFM에서 2.3V, 350mV/dec의 문턱전압과 subthreshold swing을 확인할 수 있었다. Nonvolatile memory mode는 FN tunneling, high-speed 1T-DRAM mode에서는 impact ionization을 이용하여 쓰기/소거 작업을 실시하였다. NVM 모드의 경우 약 2V의 memory window를 확보할 수 있었으며 $85^{\circ}C$에서의 retention 측정시에도 10년 후 약 0.9V의 memory window를 확보할 수 있었다. 1T-DRAM 모드의 경우에는 약 $30{\mu}s$의 retention과 $5{\mu}A$의 sensing margin을 확보할 수 있었다. 차후 engineered tunnel barrier기술이나 엑시머레이저를 이용한 결정화 방법을 적용한다면 device의 특성향상을 기대할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 다결정실리콘을 이용한 다기능메모리를 제작 및 메모리 특성을 평가하였다. 제작된 소자의 단일 셀 내에서 NVM동작과 1T-DRAM동작이 모두 가능한 것을 확인할 수 있었다. 다결정실리콘의 특성상 단결정 SOI기반의 다기능 메모리에 비해 낮은 특성을 보여주었으나 이는 결정화방법, high-k절연막 적용 및 engineered tunnel barrier를 적용함으로써 해결 가능하다고 생각된다. 또한 sputter를 이용하여 저온증착된 O/N/O layer에서의 P/E특성을 확인함으로써 glass위에서의 MFM구현의 가능성도 확인할 수 있었으며, 차후 system on panel (SOP)적용도 가능할 것이라고 생각된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.3
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• pp.120-123
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• 2007

The typical double-barrier magnetic tunnel junction (DMTJ) structure examined in this paper consists of a Ta 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe7/$AlO_x$/free layer/AlO/CoFe 7/IrMn 10/Ru 60 (nm). The free layer consists of an $Ni_{16}Fe_{62}Si_8B_{14}$ 7 nm, $Co_{90}Fe_{10}$ (fcc) 7 nm, or CoFe $t_1$/NiFeSiB $t_2$/CoFe $t_1$ layer in which the thicknesses $t_1$ and $t_2$ are varied. The DMTJ with an NiFeSiB-free layer had a tunneling magnetoresistance (TMR) of 28%, an area-resistance product (RA) of $86\;k{\Omega}{\mu}m^2$, a coercivity ($H_c$) of 11 Oe, and an interlayer coupling field ($H_i$) of 20 Oe. To improve the TMR ratio and RA, a DMTJ comprising an amorphous NiFeSiB layer that could partially substitute for the CoFe free layer was investigated. This hybrid DMTJ had a TMR of 30%, an RA of $68\;k{\Omega}{\mu}m^2$, and a of 11 Oe, but an increased of 37 Oe. We confirmed by atomic force microscopy and transmission electron microscopy that increased as the thickness of NiFeSiB decreased. When the amorphous NiFeSiB layer was thick, it was effective in retarding the columnar growth which usually induces a wavy interface. However, if the NiFeSiB layer was thin, the roughness was increased and became large because of the magnetostatic $N{\acute{e}}el$ coupling.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.167-167
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• 2011

Magnetic random access memory (MRAM) is one of the prospective semiconductor memories for next generation. It has the excellent features including nonvolatility, fast access time, unlimited read/write endurance, low operating voltage, and high storage density. MRAM consists of magnetic tunnel junction (MTJ) stack and complementary metal-oxide semiconductor (CMOS). The MTJ stack is composed of various magnetic materials, metals, and a tunneling barrier layer. For the successful realization of high density MRAM, the etching process of magnetic materials should be developed. Among various magnetic materials, FePt has been used for pinned layer of MTJ stack. The previous etch study of FePt magnetic thin films was carried out using $CH_4/O_2/NH_3$. It reported only the etch characteristics with respect to the variation of RF bias powers. In this study, the etch characteristics of FePt thin films have been investigated using an inductively coupled plasma reactive ion etcher in various etch chemistries containing $CH_4$/Ar and $CH_4/O_2/Ar$ gas mixes. TiN thin film was employed as a hard mask. FePt thin films are etched by varying the gas concentration. The etch characteristics have been investigated in terms of etch rate, etch selectivity and etch profile. Furthermore, x-ray photoelectron spectroscopy is applied to elucidate the etch mechanism of FePt thin films in $CH_4$/Ar and $CH_4/O_2/Ar$ chemistries.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.6
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• pp.14-18
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• 2019

The conductivity of a semiconductor is primarily determined by the carriers. To achieve higher conductivity, the number of carriers should be high, and an energy trap level is created so that the carriers can cross the forbidden zone with low energy. Carriers have a crystalline binding structure, and interfacial mismatching tends to make them less conductive. In general, high-concentration doping is typically used to increase mobility. However, higher conductivity is also observed in non-orthogonal conjugation structures. In this study, the phenomena of higher conductivity and higher mobility were observed with space charge limiting current due to tunneling phenomena, which are different from trapping phenomena. In an atypical structure, the number of carriers is low, the resistance is high, and the on/off characteristics of capacitances are improved, thus increasing the mobility. ZTO thin film improved the on/off characteristics of capacitances after heat treating at $150^{\circ}C$. In charging and discharging tests, there was a time difference in the charge and discharging shapes, there was no distinction between n and p type, and the bonding structure was amorphous, such as in the depletion layer. The amorphous bonding structure can be seen as a potential barrier, which is also a source of space charge limiting current and causes conduction as a result of tunneling. Thus, increased mobility was observed in the non-structured configuration, and the conductivity increased despite the reduction of carriers.

• Journal of Conservation Science
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• v.38 no.2
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• pp.80-86
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• 2022

Termites cause massive damage to wooden architectural heritage structures. Chemical treatments have been commonly used to control them. In foreign countries, physical barriers made of sheet and particles impenetrable to termite are being used as an alternative to the chemical method. To study the efficacy of physical barriers, we investigated the appropriate sand particle size that can prevent the penetration of R. speratus kyushuensis. Upon evaluating the barrier properties of sand with particle sizes ranging from 0.85 to 4.00 mm, the penetration of termites was found to be effectively blocked at a particle size range of 1.00 to 2.80 mm. At smaller particle sizes, termites managed to move the sand particles and build an almost linear mud tube to penetrate the sand layer. At larger particle sizes, the termites could penetrate the sand layer by passing through the sand gaps.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2003.04a
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• pp.143-143
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• 2003

본 연구는 항산화효소의 효율적 생산을 위한 적절한 수확시기의 결정 및 산업적 가치를 검토하고자, 제주도에 자생하는 문주란 (Crinum asiaticum var. japonicum)에서 항산화효소 (SOD, peroxidase, catalase, APX) 활성과 isoenzyme 패턴의 계절적 변화양상을 조사하였다. SOD isoenzyme 패턴을 전기영동으로 살펴보면, 전체적으로 7개의 isoenzyme이 검출되었으며, 여름철과 겨울철에 있어서 뚜렷한 차이가 없을 뿐 아니라 일변화에 있어서도 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 이들 isoenzyme은 $H_2O$$_2$와 KCN에 의한 선택적 저해로부터 1개의 Mn-SOD와 6개의 CuZn-SOD로 구분할 수 있었다. Catalase는 단일밴드로 나타났으며, 여름철이 겨울철에 비해 높은 활성을 보였다. Peroxidase는 전체적으로 4개의 isoenzyme이 검출되었다. 이 중 peroxidase 1은 효소활성에는 차이가 있지만 여름철과 겨울철에 모두 검출되었으며, 3개의 isoenzyme (peroxidase 2-4)은 겨울철에만 특이적으로 검출되는 것으로 나타났다. 그리고 여름철에는 낮시간에 다소 높은 활성을 보였으며, 겨울철에는 낮시간보다는 새벽과 밤에 높은 활성을 보였다. APX는 8개의 isoenzyme이 검출되었으며, 여름철과 겨울철에 있어서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해보았을 때 SOD, catalase, peroxidase, APX 등 항산화효소의 산업적 생산을 위한 채취는 수확량을 감안하였을때 여름철이 적정 채취시기로 보인다. 그리고 문주란의 catalase와 peroxidase는 SOD나 APX는 달리 단일 밴드 또는 주요 밴드가 있고 높은 활성을 보여 정제시 유리하게 작용할 것으로 보인다. prospects will be also discussed.behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$\^$-1/.문에 기업간 관계를 연구하는 측면에서는 탐험적 연구성격이 강하다. 더 나아가 본 산업의 주된 연구가 질적이고 기업내부만을 연구했던 것에 비교하면 시초적이라고 할 수 있다. 또한 관계마케팅, CRM 등의 이론적 배경이 되고 있는 신뢰와 결속의 중요성이 재확인하는 결과도 의의라고 할 수 있다. 그리고 신뢰는 양사 간의 상호관계에서 조성될 수 있는 특성을 가진 반면, 결속은 계약관계 초기단계에서 성문화하고 규정화 할 수 있는 변수의 성격이 강하다고 할 수가 있다. 본 연구는 복잡한 기업간 관계를 지나치게 협력적 측면에서만 규명했기 때문에 많은 측면을 간과할 가능성이 있다. 또한 방법론적으로 일방향의 시각만을 고려했고, 횡단적 조사를 통하고 국내의 한 서비스제공업체와 관련이 있는 컨텐츠 공급파트너만의 시각을 검증했기 때문에 해석에서 유의할 필요가 있다. 또한 타당성확보 노력을 기하였지만 측정도구 면에서 엄격한 개발과정을 준수하지는 못했다. 향후에는 모바일 컨텐츠 파트너의 기업의 특성을 조사하여 관계성 변수와의 상호관련연구를 진행할 필요가 있다. 관계기간, 의존성, 거래처의 단/복수여부, 서비스 범주 등의 제반 변수를 고려하여 이러한 변수가 양사와의 관계성 변수에 어떤 영향이 있는가를 검증할 필요가 있다. 또한 신뢰, 결속 등 다차원의 개념

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.15-15
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• 2003

치과재료에 사용되는 금속재료는 주로 스테인리스강, 타이타늄, Ni-Ti, Co-Cr등과 같은 특수합금이 주로 사용되고 있다. 이들 재료는 치과 보철물과 교정재료 및 충전재료로 주로 사용되고 있으며 그 외 치과에서 사용되는 기기나 기구에도 많이 활용되고 있다. 특히 치과 보철물을 사용하여 치료를 원하는 환자가 최근에 급격히 증가하면서 임플란트 고정체와 나사 등을 이용한 치료법의 연구와 개발이 필요하게 되어 세계적으로 연구와 투자가 활발히 진행되고 있다. 그러나 재료의 설계나 합금의 설계 및 제품의 설계상의 문제로 인하여 생체조직과 결합하는데 많은 문제점이 임상적으로 발생되고 있다. 즉 임플란트 표면의 생체적합성부여, 고정체와의 결합시 파절이나 풀림현상, 골에 고정체로 사용하는 나사의 강도와 내마모성문제 등이 개선되어야 할 문제점으로 남아있다. 또한 총의치에 사용되는 자석 어태치먼트의erosion-corrosion문제, 교정선의 탄성 과 마모저항문제 등은 앞으로 계속적인 연구를 행하여야할 과제로 남아있다. 또한 국소의치에서 사용되는 frame은 정밀주조법을 통하여 제조하며 주조상의 결함 등으로 인한 클라스프의 파절 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 치과재료로 사용되는 임플란트 고정체, 나사, 교정용 선등의 문제점을 고찰하고, 지금까지 이루어진 연구를 중심으로 최적의 개선 조건을 찾고자하였다. 최근첨단소재 및 금속재료를 사용하여 치과재료 합금을 설계할 수 있는 연구가 활발히 진행된다면 수입에 의존하고 있는 고가의 치과재료를 값이 싼 고성능의 제품으로 대체할 수 있는 효과가 클 것으로 생각된다.>$\rho$$\sub$0/=1.8 %. As t$\sub$Co/ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$\^$-1/.문에 기업간 관계를 연구하는 측면에서는 탐험적 연구성격이 강하다. 더 나아가 본 산업의 주된 연구가 질적이고 기업내부만을 연구했던 것에 비교하면 시초적이라고 할 수 있다. 또한 관계마케팅, CRM 등의 이론적 배경이 되고 있는 신뢰와 결속의 중요성이 재확인하는 결과도 의의라고 할 수 있다. 그리고 신뢰는 양사 간의 상호관계에서 조성될 수 있는 특성을 가진 반면, 결속은 계약관계 초기단계에서 성문화하고 규정화 할 수 있는 변수의 성격이 강하다고 할 수가 있다. 본 연구는 복잡한 기업간 관계를 지나치게 협력적 측면에서만 규명했기 때문에 많은 측면을 간과할 가능성이 있다. 또한 방법론적으로 일방향의 시각만을 고려했고, 횡단적 조사를 통하고 국내의 한 서비스제공업체와 관련이 있는 컨텐츠 공급파트너

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.11 no.5
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• pp.189-195
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• 2001

We prepared TMR junctions of NiFe(170 )/CoFe(48 )/Al(13 )-O/CoFe(500 )/Ta(50 ) structure on 2.5$\times$2.5 $\textrm{cm}^2$ area Si/SiO$_2$ substrates in order to investigate the uniformity of magnetoresistance(MR) value using a ICP magnetron sputter. Each layer was deposited by the ICP magnetron sputter and tunnel barrier was formed by the plasma oxidation method. We measured MR ratio and resistance of TMR devices with four-terminal probe system by applying external magnetic field. Although we used ICP sputter which is known as superior to make uniform films, the standard variation of MR ratio was 2.72. The variation was not dependent on the TMR devices location of a substrate. We found that MR ratio and spin-flip field (H's) increased as the resistance increased, which may be caused by local interface irregularity of the insulating layer. The variation of resistance value was 64.19 and MR ratio was 2.72, respectively. Our results imply that to improve the insulating layer fabrication process including annealing process to lessen interface modulation in order to mass produce the TMR devices.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.6
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• pp.279-282
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• 2006

Magnetic tunnel junctions (MTJs), which consisted of amorphous ferromagnetic NiFeSiB free layers, were investigated. The NiFeSiB layers were used to substitute for the traditionally used CoFe and/or NiFe layers with the emphasis being given to obtaining an understanding of the effect of the amorphous free layer on the switching characteristics of the MTJs. $Ni_{16}Fe_{62}Si_{8}B_{14}$ has a lower saturation magnetization ($M_{s}:\;800\;emu/cm^{3}$) than $Co_{90}Fe_{10}$ and a higher anisotropy constant ($K_{u}:\;2700\;erg/cm^{3}$) than $Ni_{80}Fe_{20}$. The $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(in\;nanometers)$structure was found to be beneficial for the switching characteristics of the MTJ, leading to a reduction in the coercivity ($H_{c}$) and an increase in the sensitivity resulted from its lower saturation magnetization and higher uniaxial anisotropy. Furthermore, by inserting a very thin CoFe layer at the tunnel barrier/NiFeSiB interface, the TMR ratio and switching squareness were improved more with the increase of NiFeSiB layer thickness up to 11 nm.