• 센서학회지
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• 제3권1호
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• pp.68-77
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• 1994

강자성체 자기저항 센서를 개발하기 위하여 70Ni-30Co 합금을 $10^{-6}$ Torr의 진공중에서 $250^{\circ}C$ 의 슬라이드 그라스 위에 두께 $600{\AA}$ 으로 진공 증착한 후 박막을 격자형으로 식각하고 인출선을 연결하였다. 이와 같은 과정으로 제작된 센서의 자기저항 변화율에 미치는 온도, 저항, 선폭 등의 영향을 조사하고 보자력, 포화자화, 최대유효감도, 지연시간, 회전율, 백색잡음, 분해능 등을 조사 분석한 결과, (70Ni-30Co) 합금을 기판온도 $250^{\circ}C$ 에서 두께 $600{\AA}$ 으로 진공 증착하면 결정자기 이방성이 형성되어 자기저항 소자로써의 기능이 자발적으로 구비되면서 230 nT 의 최대유효감도가 구비됨을 확인하였다. ${\pm}10$ Oe 의 자장구간에서는 직선적인 자기저항변화를 보였으며, 센서소자를 형성하는 격자선의 폭에 대한 길이의 비가 클수록 자기저항 값이 증가함을 알 수 있었다. 한편 센서 소자와 인출선을 인듐으로 연결시키면 저항온도계수가 $8{\times}10^{-3}/deg$로 증가되어 센서 본연의 저항온도계수($1{\times}10^{4}/deg$)가 매우 심하게 열화된다는 것을 알 수 있었다. 이 실험에서 제작된 강자성박막(70Ni-30Co)의 특성은 보자력이 5.1 A/cm이고 포화자화가 0.64T 이었는데, 이 박막으로 제작한 자기저항 센서의 지연시간은 $5{\mu}s$이었고 회전율(slew rate)은 0.39 $Oe/{\mu}s$ 이었으며 백색잡음은 -120 dB 정도이었다.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-123
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• 1999

PSG(800nm)/$Si_3N_4$ (150nm)로 구성된 유전체 membrane 윗면에 heater와 감지전극을 등일면상에 동시에 형성하였다. 제작된 소자의 전체 면적은 $3.78{\times}3.78mm^2$이고, diaphragm의 면적은 $1.5{\times}1.5mm^2$이며, 감지막치 면적은 $0.24{\times}0.24mm^2$였다. 그리고 diaphragm내의 열분포 분석을 유한요소법을 이용하여 수행하였으며, 실제로 제작된 소자의 열분포와 비교하였다. 소비전력은 동작온도 $350^{\circ}C$에서 약 85mW였다. Sn 금속막을 상온과 $232^{\circ}C$의 두 가지 기판온도에서 열증착하였고, 이를 $650^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 열산화함으로써 $SnO_2$ 감지막을 형성하였다. 그리고 이를 SEM과 XRD로 특성을 분석하였다. 제작된 소자에 대해서 온도 및 습도에 대한 감지막의 영향 및 부탄가스에 대한 반응특성도 조사하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2012년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.121-122
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• 2012

Iron-excess gallium ferrite, $Ga_{0.6}Fe_{1.4}O_3$ (GFO), is known to have room-temperature ferromagnetic phases and potentially exhibit ferroelectricity as well [1]. But, leaky polarization-electric field (PE) hysteresis curves of the GFO thin film are hurdle to prove its spontaneous polarization, in other words, ferroelecticity. One of the reasons that the GFO films have leaky PE hysteresis loop is carrier hopping between $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ sites due to oxygen deficiency. We focus on reducing conducting current by substituting divalent cations at $Fe^{2+}$ sites. GFO thin films were grown epitaxially along b-axis normal to $SrRuO_3/SrTiO_3$ (111) substrates by pulsed laser deposition. Current density of the ion-substituted GFO thin films was reduced by $10^3$ or more. Ferroelectric properties of the ion-substituted GFO thin films were measured using macroscopic and microscopic schemes. In particular, local ferroelectric properties of the GFO thin films were exhibited and their remnant polarization and piezoelectric d33 coefficient were obtained.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.163-164
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• 2006

ZnO deposition parameters are not independent and have a nonlinear and complex properties respectively. Therefore, finding optimal process conditions are very difficult and need to do many experiments. To predict ZnO deposition result, neural network was used. To gather training data, Si, GaAs, and Glass were used for substrates, and substrate temperature, work pressure, RF power were $50-500^{\circ}C$, 15 mTorr, and 180-210 W respectively, and the purity of target was ZnO 4N. For predicting the result of ZnO deposition process exactly, sensitivity analysis and drawing a response surface was added. The temperature of substrate was evaluated as a most important variable. As a result, neural network could verify the nonlinear and complex relations of variables and find the optimal process condition for good quality ZnO thin films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.211.1-211.1
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• 2015

최근 용액 공정을 이용한 산화물 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 넓은 밴드갭을 가지고 있는 산화물 반도체는 높은 투과율을 가지고 있어 투명 디스플레이에 적용이 가능하다. 기존의 박막 진공증착 방법은 진공상태를 유지하기 위한 장비의 가격이 비싸며, 대면적의 어려움, 높은 생산단가 등으로 생산율이 높지 않다. 하지만 용액 공정을 이용하면 대기압에서 증착이 가능하고 대면적화가 가능하다. 그리고 각각의 조성비를 조절하는 것이 가능하다. 이러한 장점에도 불구하고, 소자의 신뢰성이나 저온공정은 중요한 이슈이다. Instability는 threshold voltage (Vth)의 shift 및 on/off switching의 신뢰성과 관련된 parameter이다. 용액은 소자의 전기적 특성을 열화 시키는 수분 과 탄소계열의 불순물을 다량 포함 하고 있어 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 기존의 열처리는 고온에서 장시간 이루어지기 때문에 유리나 플라스틱, 종이 기판의 소자에서는 불가능하지만 $100^{\circ}C$ 이하의 저온 공정인 microwave를 이용하면 유리, 플라스틱, 종이 기판에서도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 산화물 반도체 중에서 InGaZnO (IGZO)를 용액 공정으로 제작한 juctionless thin-film transistor를 제작하여 기존의 열처리를 이용하여 처리한 소자와 microwave를 이용해서 열처리한 소자의 전기적 특성을 한 달 동안 관찰 하였다. 또한 In:Zn의 비율을 고정한 후 Ga의 비율을 달리하여 특성을 비교하였다. 먼저 p-type bulk silicon 위에 SiO2 산화막이 100 nm 증착된 기판에 RCA 클리닝을 진행 하였고, solution InGaZnO 용액을 spin coating 방식으로 증착하였다. Coating 후에, solvent와 수분을 제거하기 위해서 $180^{\circ}C$에서 10분 동안 baking공정을 하였다. 이후 furnace열처리와 microwave열처리를 비교하기 위해 post-deposition-annealing (PDA)으로 furnace N2 분위기에서 $600^{\circ}C$에서 30분, microwave를 1800 W로 2분 동안 각각의 샘플에 진행하였다. 또한, HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 제작된 TFT의 transfer curve를 측정하였다. 그 결과, microwave 열처리한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 높은 mobility, 낮은 hysteresis 값을 나타내었으며, 1달간 소자의 특성을 관찰하였을 때 microwave 열처리한 소자의 경우 전기적 특성이 거의 변하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 향후 용액공정, 저온공정을 요구하는 소자 공정에 있어 열처리방법으로 microwave를 이용한 활용이 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.241.2-241.2
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• 2013

최근, 비정질 산화물 반도체 thin film transistor (TFT)는 수소화된 비정질 실리콘 TFT와 비교하여 높은 이동도와 큰 on/off 전류비, 낮은 구동 전압을 가짐으로써 빠른 속도가 요구되는 차세대 투명 디스플레이의 TFT로 많은 연구가 진행되고 있다. 한편, 기존의 MOSFET 제작 시 우수한 박막을 얻기 위해서는 $500^{\circ}C$ 이상의 높은 열처리 온도가 필수적이며 이는 유리 기판과 플라스틱 기판에 적용하는 것이 적합하지 않고 높은 온도에서 수 시간 동안 열처리를 수행해야 하므로 공정 시간 및 비용이 증가하게 된다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 RF sputter를 이용하여 증착된 비정질 InGaZnO pesudo MOSFET 소자를 제작하였으며, thermal 열처리와 microwave 열처리 방식에 따른 전기적 특성을 비교 및 분석하고 각 열처리 방식의 열처리 온도 및 조건을 최적화하였다. P-type bulk silicon 위에 산화막이 100 nm 형성된 기판에 RF 스퍼터링을 이용하여 InGaZnO 분말을 각각 1:1:2mol% 조성비로 혼합하여 소결한 타겟을 사용하여 70 nm 두께의 InGaZnO를 증착하였다. 연속해서 Photolithography 공정과 BOE(30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 pseudo MOSFET 구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성을 간단하고 간략화된 공정과정으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 열처리 조건으로는 thermal 열처리의 경우, furnace를 이용하여 각각 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$에서 30분 동안 N2 가스 분위기에서 열처리를 실시하였고, microwave 열처리는 microwave를 이용하여 각각 400 W, 600 W, 800 W, 1000 W로 20분 동안 실시하였다. 그 결과, furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 microwave 를 통해 열처리한 소자에서 subthreshold swing (SS), threshold voltage (Vth), mobility 등이 개선되는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제12권1호
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• pp.125-131
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• 1995

Ultra thin films of Tetra-3-hexadecylsulphamoylcopperphthalocyanine(HDSM-CuPc) were formed on various substrates by Langmuir-Blodgett method, where HDSM-CuPc was synthesized by attaching long-chain alkylamine(hexa-decylamine) to CuPc. The reaction product was identified with FT-IR, UV-visible absorption spectroscopies, elemental analysis and thin layer chromatography. The formation of Ultrathin Langmuir-Blodgett(LB) films of HDSM-CuPc was confirmed by FT-IR and UV-visible spectroscopies. A quartz piezoelectric crystal coated with LB films of HDSM-CuPc was examined as a gas sensor for $N0_2$ gas. HDSM-CuPc LB films were transferred to a quartz crystal microbalance(QCM) in the form of Z-type multilayers. Response characteristics of film-coated QCM to $NO_2$ gas concentrations over a range of $100{\sim}600ppm$ have been tested with a thickness of $5{\sim}20$ layers of HDSM-CuPc. Changes in frequency by adsorption of $NO_2$ were increased With the number of LB layers and $NO_2$ concentration, but the response time was slow.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.766-772
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• 1996

Undoped $SnO_x$ thin films were deposited on Si(100) substrate by using reactive ioassisted deposition technique (R-IAD). In order to investigate the effect of initial oxygen content and heat treatment on the oxidation state and crystalline structure of tin oxide films, $SnO_x$ thin films were post-annealed at 400~$600^{\circ}C$ for 1 hr. in a vacuum ~$5 \times 10^{-3}$ -3/ Torr or were directly deposited on the substrate of $400^{\circ}C$ and the relative arrival ration ($Gamma$) of oxygen ion to Sn metal varied from 0.025 to 0.1, i.e., average impinging energy ($E_a$) form 25 to 100 eV/atom. As $E_a$ increased, the composition ratio of $N_ON{sn}$ changed from 1.25 to 1.93 in post-annealing, treatment and 1.21 to 1.87 in in-situ substrate heating. In case of post-annealing, the oxidation from SnO to $SnO_2$ was closely related to initial oxygen contents and post-annealing temperature, and the perfect oxidation of $SnO_2$ in the film was obtained at higher than $E_a$=75 eV/atom and $600^{\circ}C$. The temperature for perfect oxidation of $SnO_2$ was reduced as low as $400^{\circ}C$ through in-situ substrate heating. The variation of the chemical state of $SnO_x$ thin films with changing $E_a$'s and heating method were also observed by Auger electron spectroscopy.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.616-619
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• 2005

OLED display are extremely sensitive to water and oxygen. Developing a thin film encapsulation for this technology has for a long time been elusive. Vitex has developed a multilayer barrier consisting of alternating inorganic and organic layers which can meet the requirements for a successful protection for such displays. In this paper we will discuss the basic process, the model, the results on top and bottom emission OLED displays as well as the application of Barix layers on plastic to create flexible OLED displays. We will show that for displays all the requirement for the telecommunication industry can be met and that the we can scale up to a mass manufacturing process.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.95-95
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• 2015

IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide) 물질은 기존에 사용되던 Amorphous Silicon에 비해 전자 이동도가 더욱 빠르기 때문에 차세대 디스플레이 재료로서 각광받고 있으며, 이러한 빠른 전자 이동도는 디스플레이 소자에 있어서 매우 중요한 요소 중 하나이다. 이를 향상시키기 위하여 본 연구에서는 ICP(inductively coupled plasma) antenna를 이용하여 rf power와 requency를 변화함으로써 박막 증착 시 발생되는 플라즈마의 특성을 조절하여, 박막의 특성을 조절하고자 했다. 이렇게 증착된 IGZO 박막은 Hall Effect Measurement를 이용하여 전기적 특성을 분석하였으며, XPS(x-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 박막의 조성을 분석하였다.