• 제목/요약/키워드: W-N thin film

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유도결합 플라즈마를 이용한 TiN 박막의 식각 특성 연구 (The etch characteristic of TiN thin films by using inductively coupled plasma)

  • 박정수;김동표;엄두승;우종창;허경무;위재형;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.74-74
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    • 2009
  • Titanium nitride has been used as hardmask for semiconductor process, capacitor of MIM type and diffusion barrier of DRAM, due to it's low resistivity, thermodynamic stability and diffusion coefficient. Characteristics of the TiN film are high intensity and chemical stability. The TiN film also has compatibility with high-k material. This study is an experimental test for better condition of TiN film etching process. The etch rate of TiN film was investigated about etching in $BCl_3/Ar/O_2$ plasma using the inductively coupled plasma (ICP) etching system. The base condition were 4 sccm $BCl_3$ /16 sccm Ar mixed gas and 500 W the RF power, -50 V the DC bias voltage, 10 mTorr the chamber pressure and $40\;^{\circ}C$ the substrate temperature. We added $O_2$ gas to give affect etch rate because $O_2$ reacts with photoresist easily. We had changed $O_2$ gas flow rate from 2 sccm to 8 sccm, the RF power from 500 W to 800 W, the DC bias voltage from -50 V to -200 V, the chamber pressure from 5 mTorr to 20 mTorr and the substrate temperature from $20\;^{\circ}C$ to $80\;^{\circ}C$.

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유전체 멤브레인에 의해 열차단된 비냉각 초전형 박막 $(Ba,Sr)TiO_3$적외선 검지기 (Uncooled Pyroelectric Thin-film $(Ba,Sr)TiO_3$ Infrared Detector Thermally Isolated by Dielectric Membrane)

  • 고성용;장철영;김동전;김진섭;이재신;이정희;한석용;이용현
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권3호
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    • pp.229-235
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    • 2001
  • Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄ 멤브레인에 의해 실리콘 기판으로부터 열차단된 비냉각 초전형 박막 (Ba,Sr)TiO₃ 적외선 검지기를 제작하고, 적외선 검지기의 특성을 논의하였다. 25℃의 공기중에서 쵸핑주파수가 1 ㎐일 때 적외선 검지기는 약 168.8 V/W의 비교적 높은 전압 감응도를 나타내었으나, 매우 작은 신호대잡음비 때문에 약 2.6×10⁴㎝·㎐/sup 1/2//W의 낮은 비검지도를 나타내었다. 또한 출력파형의 쵸핑주파수 및 온도 의존성에 대한 정성적인 해석으로부터 적외선 검지기의 열잡음전압 및 열시정수가 모두 상당히 크다는 것을 알 수 있었다.

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RF Plasma법으로 증착된 TiCN박막의 구조 및 기계적 거동에 관한 연구 (Structure & Mechanical Behavior of TiCN Thin Films by rf Plasma Deposition)

  • 백창현;박상렬;홍주화;위명용;강희재
    • 열처리공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.91-97
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    • 2000
  • The structure and mechanical properties of TiN and TiCN thin films deposited on STD61 steel substrates by the RF-sputtering methods has been studied by using XPS, XRD, micro-hardness tester, scratch tester, and wear-resistance tester. XPS results showed that the TiCN thin film formed with chemical bonding state. The TiN thin films grew with (111) orientation having the lowest strain energy by compressive stress, whereas the TiCN thin films grew with both (111) and (200) orientation, but (200) orientation having the lowest surface energy becomes dominant as carbon contents increase. The pre-etching treatment of substrate did not affect on the preferred orientation of thin films, but it played an important role in improving mechanical properties of thin films such as the hardness, adhesion and wear- resistance. Especially, the TiCN thin films showed the superior wear resistances due to high hardness and low friction coefficient compared with TiN thin films.

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Al 하부전극을 이용한 AlN 박막의 제작 (Preparation the AlN thin films with the Al bottom electrode)

  • 김건희;금민종;김현웅;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.101-104
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    • 2004
  • In this study AlN/Al thin films were prepared at various conditions, such as $N_2$ gas flow rate $[N_2/(N_2+Ar)]$ from 0.6 to 0.9, a substrate temperature ranging from room temperature to $300^{\circ}C$ and working pressure 1mTorr. We estimated crystallographic characteristics and c-axis preferred orientations of AlN/Al thin films as function of Al electrode surface roughfness. The optimal processing conditions for Al electrode were found at substrate temperature of $300^{\circ}C$, sputtering power of 100W and a working pressure of 2mTorr. In these conditions, we obtained the c-axis preferred orientation of $AlN/Al/SiO_2/Si$ thin film about 4 degree.

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Improvement of Device Characteristic on Solution-Processed Al-Zn-Sn-O Junctionless Thin-Film-Transistor Using Microwave Annealing

  • 문성완;임철민;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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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.

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초전도 $MgB_2$ 박막의 온도와 장기장의 변화에 따른 광학적 성질 (Temperature and magnetic field dependent optical properties of superconducting $MgB_2$ thin film)

  • 정종훈;이해자;김경완;김명훈;노태원;;강원남;정창욱;이성익
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.31-35
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    • 2001
  • We investigated the temperature and magnetic field dependent optical properties of a$ MgB_2$ thin film in the far-infrared region. In the superconducting state, i.e. 5 K, we obtained the values of superconducting gap $2\Delta$ ~ 5.2 meV and $2\Delta$ $_{k}$ $B/T_{c}$ ~1.8. Although the value of$ 2\Delta$$B/T_{c}$ was nearly half of the BCS value, the $2\Delta$ seemed to follow the temperature dependence of the BCS formula. Under the magnetic field (H), the superconducting state became suppressed. Interestingly, we found that the normal state area fraction abruptly increased at low field but slowly increased at high field. It did not follow the H-dependences predicted for a s-wave superconductor (i.e. a linear dependence) nor for a s-wave one (i.e. $H^{1}$2/ dependence). We discussed the complex gap nature of $MgB_2$ in comparison with two gap and anisotropic s-wave scenarios.ios.

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대향타겟식 스퍼터링법을 이용한 AIN 박막의 제작

  • 금민종;추순남;최명규;이원식;김경환
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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    • pp.89-92
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    • 2005
  • The AIN/AI thin films were prepared at various conditions, such as $N_2$ gas flow rate [$N_2(N_2+Ar)$] from 0.6 to 0.9, a substrate temperature ranging from room temperature to $300^{\circ}C$ and working pressure 1mTorr. We estimated crystallographic characteristics and c-axis preferred orientations of AIN/AI thin films as function of AI electrode surface roughness. The optimal processing conditions for AI electrode were found at substrate temperature of $300^{\circ}C$ sputtering power of 100W and a working pressure of 2mTorr. In these conditions, we obtained the c-axis preferred orientation of $AIN/AI/SiO_2/Si$ thin film about 4 degree.

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