• 전자공학회논문지A
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• 제31A권12호
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• pp.56-63
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• 1994

The effects of sulfur treatments on the barrier heithts of Schottky contacts and the interface-state density of metal-insulator-semiconductor (MIS) capacitors on InP have been investigated. Schottky contacts were formed by the evaporation of Al, Au, and Pt on n-InP substrate before and after (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatments, respectively. The barrier height of InP Schottky contacts was measured by their current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C_V) characteristics. We observed that the barrier heights of Schottky contacks on bare InP were 0.35~0.45 eV nearly independent of the metal work function, which is known to be due to the surface Fermi level pinning. In the case of sulfur-treated Au/InP ar Pt/InP Schottky diodes, However, the barrier heights were not only increased above 0.7 eV but also highly dependent on the metal work function. We have also investigated effects of (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatments on the distribution of interface states in Si$_{3}$N$_{4}$InP MIS diodes where Si$_{3}$N$_{4}$ was provided by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The typical value of interface-state density extracted feom 1 MHz C-V curve of sulfur-treated SiN$_{x}$/InP MIS diodes was found to be the order of 5${\times}10^{10}cm^{2}eV^{1}$. This value is much lower than that of MiS diodes made on bare InP surface. It is certain, therefore, that the (NH$_{4}$)$_{2}$S$_{x}$ treatment is a very powerful tool to enhance the barrier heights of Au/n-InP and Pt/n-InP Schottky contacts and to reduce the density of interface states in SiN$_{x}$/InP MIS diode.

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.375-381
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• 2000

전해콘텐서용 알루미늄박을 ammonium adipate 용액을 이용하여 $65^{\circ}C$에서 10분간 100V 및 140V로 각각 양극 산화시켜 산화 알루미늄 유전체를 만들었다. 유전층의 두께, 화학양론적 관계, 결정구조 등을 RBS 및 TEM을 이용하여 분석하였고, 알루미늄박의 에칭시 황산 첨가로 인한 표면적의 변화는 임피던스 분석법으로 조사 하였다. 생성된 유전피막은 100V 및 140V의 전압을 사용했을 경우 각각 약 130nm 및 190nm 두께의 비정질로 나타났으며 피막의 알루미늄과 산소원소의 화학양자론적 비는 약 2:3의 비율로 존재했다. 또한 유전피막은 전자빔은 조사에 의해 쉽게 $${\gamma}$-Al_2$$O_3$ 형태의 결정질로 변태 되었다. 염산 에칭욕에 황산 첨가시 나타나는 알루미늄박의 표면변화는 임피던스 분석결과와 정전 용략의 변화가 일치하는 경향을 나타냈다.

• 한국재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.3-11
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• 1995

Titanium oxide$(TiO_{2})$ 박막을 금속 알콕사이드 물질인 $(Ti(OC_3H_7)_4$(titanium isopropoxide)를 이용하여 p-Si(100) 기판위에 상압 화학 기상 증착법으로 증착시켰다. $(TiO_{2})$ 박막의 증착기구는 단순경 계층 이론으로 잘 설명되었으며, 화학반응 지배 기구 영역에서 겉보기 활성화 에너지는 18.2kcal/mol이었다. 증착된 박막은 $250^{\circ}C$이상에서 anatase상의 결정질 박막이었으며, 고온에서 열처리를 했을 경우에 rutile상으로 전이하였다. 박막의 상전이에는 열처리 온도외에도 열처리 시간과 박막의 두께가 영향을 미쳤다. 정전용량-전압특성을 조사해 본 결과 전형적인 MOS 다이오드구조의 특성을 보였으며, 비유전율 상수는 약 80정도였다. 제조한 $(TiO_{2})$ 박막의 열처리 공정 후에는 정전용량이 감소하였으며, 첨가물을 사용한 박막은 열처리 전과 같았다. 이때 $V_{FB}$는 -0.5 ~ 1.5V였다. 전기전도 특성을 알아보기 위하여 전류-전압특성을 조사하였으며 증착된 박막의 전도기구는 hopping mechanism이었다. 전기적 특성을 개선하기 위해서 후열처리 방법과 박막 증착시 Nb, Sr을 첨가하였으며, 모두 누설전류의 감소와 정전파괴전압의 증가를 가져왔다.

• 한국표면공학회지
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• 제34권5호
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• pp.481-485
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• 2001

We investigated the structural and electrical properties of the Ba ($Zr_{x}$ $T_{il-x}$ )$O_3$ (BZT thin films with a mole fraction of x=0.2 and thickness 150 nm for the application in MLCC (Multilayer Ceramic Capacitor). BZT films were prepared on $Pt/SiO_2$/Si substrate at various substrate temperatures by the RF-magnetron sputtering system. When the substrate temperature was above $500^{\circ}C$, we could obtain multi-crystalline BZT films oriented at (110), (111), and (200) directions. The crystallization of the film and high dielectric constant were observed with the increase of substrate temperature. Capacitance of the film deposited at high temperature is more sensitive to the applied voltage than that of the film deposited at low temperature. This paper reports surface morphology, dielectric constant, dissipation factor, and C-V characteristics for BZT films deposited at three different temperatures. The BZT film deposited at 40$0^{\circ}C$ shows stable electrical properties but a little small dielectric constant for MLCC application.

• 한국재료학회지
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• 제6권9호
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• pp.931-936
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• 1996

비휘발성 메모리 소자에의 적용을 위한 SrBi2Ta2O9(SBT)박막이 고순도의 Sr, Bi, Ti 금속타겟을 사용하여 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 reactive sputtering 법에 의해 증착되었다. 조성의 영향을 평가하기 위하여 Bi 타겟에 인가되는 전원의 변화와 열처리에 따른 C-F(capacitance-frequency), P-E(polarization-electric field), I-V(current-voltage)등의 전기적 특성이 조사되었다. Bi의 양이 증가함에 따라 Bi layer 구조를 나타내는 (105)회절 피크가 증가하였고 $700^{\circ}C$, 산소분위기에서 1시간 동안 열처리후 Sr과 Bi가 심하게 휘발되었으며 박막의 미세구조는 다공질이 되었다. 이러한 이유로 열처리된 박막의 누설 전류 밀도는 증가하였다. 열처리된 시편의 조성은 거의 화학양론비를 이루었으며 4.5$\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 Pr값을 갖는 강유전(ferroelectric)특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.346-349
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• 2002

Ferroelectric $Bi_{4-x}Nd_{x}Ti_{3}O_{12}(BNdT)$ thin films with the composition(x=0.75) were prepared on $Pt/Ti/SiO_{2}/Si(100)$ substrate by metal-organic deposition. The films were annealed by various temperatures from 550 to $650^{\circ}C$ and then the electrical and structural characteristics of BNdT films were investigated for the application of FRAM. Electrical properties such as dielectirc constant, 2Pr and capacitance were quite dependent on the thermal heat treatment. The measured 2Pr value on the BNdT capacitor annealed at $650^{\circ}C$ was $56{\mu}C/cm^{2}$ at an applied voltage of 5V. In fatigue characteristics value remained costant up to $8{\times}10^{10}$ read/write switching cycles at a frequency of 1Mhz regardless of annealing temperatures.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.599-603
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• 2003

Ferroelectric B $i_4$$_{-x}$N $d_{x}$ $Ti_3$ $O_{12}$ (BNdT) thin films with the composition(x=0.75) were prepared on Pt/Ti/ $SiO_2$(100) substrate by metal-organic deposition. The films were annealed by various temperatures from 550 to $650^{\circ}C$ and then the electrical and structural characteristics of BNdT films were investigated for the application of FRAM. Electrical properties such as dielectric constant, 2Pr and capacitance were quite dependent on the thermal heat treatment. The measured 2Pr value on the BNdT capacitor annealed at $650^{\circ}C$ was 56$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ at an applied voltage of 5V. In fatigue characteristics value remained constant up to 8$\times$10$^{10}$ read/write switching cycles at a frequency of 1Mhz regardless of annealing temperatures.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.183-186
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• 2004

The metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(MFIS) capacitors were fabricated using a metalorganic decomposition (MOD)method. The $CeO_2$ thin films were deposited as a buffer layer on Si substrate and $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ (BLT) thin films were used as a ferroelectric layer. The electrical and structural properties of the MFIS structure were investigated by varying the $CeO_2$ layer thickness. The width of the memory window in the capacitance-voltage (C-V)curves for the MFIS structure decreased with increasing thickness of the $CeO_2$ layer. Auger electron spectroscopy (AES) and transmission electron microscopy (TEM) show no interdiffusion by using the $CeO_2$ film as buffer layer between the BLT film and Si substrate. The experimental results show that the BLT-based MFIS structure is suitable for non-volatile memory field-effect-transistors (FETs) with large memory window.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.390-393
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• 2009

유기물 기반의 전자 소자에서 소자간의 전기적인 전류 흐름 및 기생저항 등을 차단하기 위하여 표면 에너지를 이용한 새로운 패터닝 기법을 제안하였다. 소수성의 perfluoro-alkyl fluorosilanes을 플라즈마 이온 에칭을 이용하여 선택적으로 친수성으로 변환한 뒤 wettability 현상을 통해 유기 물질을 자동 패터닝 하였다. 또한 이 기법을 이용하여 $V_{oc}$ (open circuit voltage): 482 mV, $J_{sc}$ (short circuit current density): 2.4 mA/$cm^2$, FF (Fill factor): 0.58, $\eta$ (Efficiency): 0.95 % 의 특성을 보이는 bulk-이종접합 유기 태양 전지 소자를 제작하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.16-19
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• 2019

박막이 얇아질수록 전기적인 특성이 좋아지려면 비정질구조가 유리하다. 비정질구조는 케리어가 공핍되는 특징을 이용하여 전도성을 높이는데 효과가 있을 수 있다. 이러한 특성을 확인하는 방법으로 전위장벽이 형성되는 쇼키접합에 대한 연구가 필요하다. 비정질구조와 쇼키접합에 대하여 조사하기 위하여 $SiO_2/SnO_2$ 박막을 준비하였으며, $SiO_2$ 박막은 Ar=20 sccm 만들고 $SnO_2$ 박막은 아르곤과 산소의 유량을 각각 20 sccm으로 혼합가스를 사용하였으며, 마그네트론 스퍼터링 방법으로 $SnO_2$의을 증착하고 $100^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 비정질구조가 만들어지는 조건을 알아보기 위하여 XRD 패턴을 조사하고 C-V, I-V 측정을 실시하여 Al 전극을 만들고 전기적인 분석을 실시하였다. 공핍층은 열처리과정을 통하여 전자와 홀의 재결합으로 형성되는데 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 경우 공핍층이 잘 형성이 되었으며, 미시영역에서는 전기적으로 전류가 크게 작용하는 것을 확인하였다. $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 비정질의 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 XRD 패턴에서 $33^{\circ}$에서는 픽이 나타나지 않았으며, $44^{\circ}$에서는 픽이 생겼다. 쇼키접합에 의해서 거시적(-30V<전압<30V)으로는 절연체 특성이 보였으나 미시적(-5V<전압<5V)으로는 전도성이 나타났다. 케리어가 부족한 공핍층에서의 전도는 확산전류에 의하여 전도가 이루어진다. 미소영역에서 동작하는 소자인 경우에는 공핍효과에 의한 쇼키접합이 전류의 발생과 전도에 유리하다는 것을 확인하였다.