• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.347.2-347.2
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• 2014

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 Thin-Film-Transistor 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. 이러한 점을 극복하기 위해 본 연구에서는 간단하고, 낮은 제조비용과 대면적의 박막 증착이 가능한 용액공정을 통하여 박막 트랜지스터를 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 spin coater을 이용하여 Al-Zn-Sn-O 박막을 형성하였다. 그리고, baking 과정으로 $180^{\circ}C$의 온도에서 10분 동안의 열처리를 실시하였다. 연속해서 Photolithography 공정과 BOE (30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 Junctionless TFT 구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성을 간단하고 간략화 된 공정과정으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 열처리 조건으로는 thermal 열처리의 경우, furnace를 이용하여 $500^{\circ}C$에서 30분 동안 N2 가스 분위기에서 열처리를 실시하였고, microwave 열처리는 microwave 장비를 이용하여 각각 400 W, 600 W, 800 W, 1000 W로 15분 동안 실시하였다. 그 결과, furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 microwave를 통해 열처리한 소자에서 subthreshold swing (SS), threshold voltage (Vth), mobility 등이 비슷한 특성을 내는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.7
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• pp.473-478
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• 2001

Ferroelectric P $b_{0.99}$［(Z $r_{0}$ 6S $n_{0.4}$)/0.9/ $Ti_{0.1}$］0.98/N $b_{0.02}$ $O_3$(PNZST) thin films were deposited by a RF magnetron sputtering on L $a_{0.5}$S $r_{0.5}$Co $O_3$(LSCO)/Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrate using a PNZST target with excess PbO of 10 mole%. The crystallinity and electrical properties of the thin films annealed at various temperature and time were investigated. The thin films deposited at the substrate temperature of 500 $^{\circ}C$ and the power of 80 W were crystallized to a perovskite phase after rapid thermal annealing(RTA). The thin films annealed at 650 $^{\circ}C$ for 10 seconds in air exhibited the good crystal structures. The remanent polarization and coercive field of the PNZST capacitor were about 20 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 50 kV/cm, respectively. The reduction of the polarization after 2.2$\times$10$^{9}$ switching cycles was less than 10 %..10 %......

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.44-44
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• 2011

현존하는 초경도 박막물질 중 입방정 질화붕소(cBN)은 철계 금속과의 반응안정성 및 낮은 온도에서의 합성가능성 등 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 필수로 수반되는 이온충돌 효과로 인해 박막 내 높은 잔류응력으로 인한 박리 현상으로 응용이 어려운 실정에 있다. 현재까지 이를 개선하기 위해 수소를 첨가하여 박막의 잔류응력을 줄이는 연구, B4C 타겟을 이용하여 B-C-N 의 gradient layer를 설계하여 점진적으로 잔류응력을 감소시키는 연구 등 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 MOCVD로 만들어진 NCD(Nano Crystalline Diamond) buffer layer 위에 RF-UBM(unbalanced magnetron) PVD를 이용하여 BN을 증착시켰다. hBN 타겟을 이용하여 2mTorr에서 400W 의 RF 파워를 사용하여 기판에 RF bias를 인가해 실험하였다. cBN 박막과 기판의 lattice mismatch 를 줄이기 위해서 본 연구소에서 제공되는 NCD 기판을 사용하였으며, 다이아몬드 기판과 cBN 박막의 1:1 에피성장을 이루기 위해 상온에서부터 800도까지 온도 변화를 주어 cBN을 증착시켰다. FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy)로 $sp^2$구조인 hBN과 $sp^3$구조인 cBN의 성장유무를 확인하였으며, FTIR peak intensity 차이로 박막내 cBN의 함량을 계산하였고, Scratch test로 박막과 기판사이의 밀착력을 상대적으로 비교하였으며, 격자의 에픽성장을 확인하기 위해 FIB 의 작업을 거쳐 HRTEM 으로 각 위치별로 SAD pattern를 이용하여 성장거동을 확인하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.12
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• pp.1245-1251
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• 1999

Phase-change optical disk very rapid recording, high densification of data, resulting in high feedback rate and good C/N(carrier to noise) ratio of a feedback signal. However, repetitive thermal energy may cause the deformation of a disk or the lowering of an eliminability and a cyclability of the recording. The lowering of the cyclability can be reduced by insertion of thin layer of ZnS-$SiO_2$ dielectric thin film in appropriate disk structure between the upper and lower part of the recording film. Using the Taguchi method, optimum conditions satisfying both the optimized quality characteristic values and the scattering values for film formation were found to be the target R.F. power of 200W, the substrate R.F. power of 20W, the Ar pressure of 6mTorr, and the electrode distance of 6cm. From the refractive index data, the existence of the strong interaction between the electrode distance and Ar pressure was confirmed, and so was the large effect of the electrode distance on transmittance. According to the analysis of TEM and XRD, the closer the electrode distance was, the finer was the grain size due to the high deposition rate. However, the closer electrode distance brought the negative effect on the morphology of the film and caused the reduction of transmittance. AFM and SEM analyses showed that the closer the electrode distance was, the worse was the morphology due to the high rate of the deposition. Under optimum condition, the deposited thin film showed a good morphology and dense microstructure with less defects.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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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.

• Solar Energy
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• v.12 no.2
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• pp.62-78
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• 1992

The solar cells of $ITO_{(n)}/Si_{(p)}$, which are ITO thin films deposited and heated on Si wafer 190[$^{\circ}C$], were fabricated by two source vaccum deposition method, and their electrical properties were investigated. Its maximum output is obtained when the com- position of the thin film consist of indium oxide 91[mole %] and thin oxide 9[mole %]. The cell characteristics can be improved by annealing but are deteriorated at temperature above 600[$^{\circ}C$] for longer than 15[min]. Also, we investigated the spectral response with short circuit current of the cells and found that the increasing of the annealing caused the peak shifted to the long wavelength region. And by experiment of the X-ray diffraction, it is shown to grow the grains of the thin film with increasment of annealing temperature. The test results from the $ITO_{(n)}/Si_{(p)}$ solar cell are as follows. short circuit current : Isc= 31 $[mW/cm^2]$ open circuit voltage : Voc= 460[mV] fill factor : FF=0.71 conversion efficiency : ${\eta}$=11[%]. under the solar energy illumination of $100[mW/cm^2]$.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.705-711
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• 2000

A thin film oxide semiconductor micro gas sensor array which shows only 60 mW of power consumption at an operating temperature of $300^{\circ}C$ has been fabricated using microfabrication and micromachining techniques. Excellent thermal insulation of the membrane is achieved by the use of a double-layer structure of $0.1\mum\; thick\; Si_3N_4 \;and\; 1 \mum$ thick phosphosilicate glass (PSG) prepared by low-pressure chemical-vapor deposition (LPCVD) and atmospheric-pressure chemical-vapor deposition (APCVD), respectively. The sensor array consists of such thin film oxide semiconductor sensing materials as 1 wt.% Pd-doped $SnO_2,\; 6 wt.% A1_2O_3-doped\; ZnO,\; WO_3$/ and ZnO. Baseline resistances of the four sensing materials were found to be stable after the aging for three days at $300^{\circ}C$. The thin film oxide semiconductor micro gas sensor array exhibited resistance changes usable for subsequent data processing upon exposure to various gases and the sensitivity strongly depended on the sensing layer materials.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.3
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• pp.153-158
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• 2005

The effective mean free path model was adopted to examine the thickness effect on the thermoelectric properties of flash-evaporated n-type $Bi_2Te_{2.4}Se_{0.6}$ thin films. Annealing effects on the electron concentration and mobility were also studied, and their variations were analyzed in conjunction with antisite defects. Seebeck coefficient and electrical resistivity versus inverse thickness showed a linear relationship, and the mean free path was found to be $5120\AA$ Electron mobility was increased by annealing treatment and electron concentration was decreased considerably due to reduction of antisite defects, so that electrical conductivity was decreased and Seebeck coefficient was increased. When annealed at 473k for 1 hour, Seebeck coefficient and electrical conductivity were $-200\;\mu V/k\;and\;510\omega^{-1}cm^{-1}$, respectively. Therefore, the thermoelectric power factor was improved to be $20\times10^{-4}\;W/(mK^2)$.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.113-114
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• 2009

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2005.05a
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• pp.260-260
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• 2005