• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.339-342
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• 1998

Ferroelectric L $a_2$ $Ti_2$ $O_{7}$(LTO) thin films were prepared by chemical solution deposition processes. Acetylacetone was used as chelating agent and nitric acid was added in the stock solution to control hydrolysis and condensation reaction rate. The LTO thin films were spin-coated on Pt/Ti/ $SiO_2$/(100)Si and Pt/Zr $O_2$/ $SiO_2$/(100)Si substrates. After multiple coating, dried thin films were heat-treated for decomposition of residual organics and crystallization. The role of acetylacetone in Ti iso-propoxide stabilization by possibly substituting $O^{i}$Pr ligand was studied by H-NMR. B site-rich impurity phase, i.e. L $a_4$ $Ti_{9}$ $O_{24}$, was found after annealing, where its appearance was dependent on process temperature indicating the possible reaction with substrate. Dielectric and other relevant electrical properties were measured and the results were compared between modified sol-gel and MOD processes.s.s.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제1권2호
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• pp.12-17
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• 2000

Helicon waves were excited by a Nagoya type III antenna in magnetized plasma, and hydrogen and methane are fed through a Mass Flow Controller(MFC). We made a diagnosis of properties of helicon plasma by H$_2$gaseous discharge, and fabricated the diamond thin film. The maximum measured electron density was 1${\times}$10$\^$10/ cm$\^$-3/. Diamond films have been growo on (100) silicon substrate using the helicon plasma chemical vapor deposition. Diamond films were deposited at a pressure of 0.1 Torr, deposition time of 40~80 h, a substrate temperature of 700$^{\circ}C$ and methane concentrations of 0.5~2.5%. The growth characteristics were investigated by means of X-ray Photoelectron (XPS) and X-ray Diffraction(XRD), XRD and XPS analysis revealed that SiC was formed, and finally diamond particles were definitely deposited on it. With increasing deposition time, the thickness and crystallization of the daimond thin film increased, For this system the optimum condition of methane concentration was estimated to near to 1.5%.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권12호
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• pp.29-34
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• 2000

금속유도 측면 결정화에 의해 제작된 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)의 전기적 스트레스의 효과에 대해 연구하였다. MILC로 제작된 TFT에 전기적 스트레스가 인가될 때, off-state 전류가 100배에서 10000배까지 감소한다. 그러나 전기적 스트레스를 인가한 소자를 관상로에서 열처리를 할 경우 열처리온도가 증가할 수록 off-state 전류가 다시 증가했다. 열처리온도에 따른 off-state 전류의 의존성으로부터 MILC 다결정 실리콘 박막내 트랩준위의 활성화에너지(0.34eV)를 얻어냈다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1491-1493
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• 1997

In this study, Sol-Gel derived $Ba_{0.7}Sr_{0.3}TiO_3$ (BST(70/30)) thin films were investigated. The stock solution of BST were fabricated and spin-coated on the Pt/Ti/$SiO_2$/Si and ITO/glass substrates. The coated specimen were dried at $300^{\circ}C$ and finally annealed at $650{\sim}750^{\circ}C$. To analyse crystallization condition and microstructural morphology for different substrates, XRD, and SEM analysis were processed. In the BST(70/30) composition. dielectric constant and loss characteristics measured at 1kHz were 173, 0.01% for Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates and 181, 0.019% for ITO/glass substrates, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 반도체재료
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• pp.79-83
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• 2001

In order to compare the barrier properties of Ta-N/Si(001) with those of Ta-N/Ta/Si(001), we studied structural properties of films grown by RF magnetron sputtering with various $Ar/N_2$ ratios. To evaluate the barrier properties, the samples were annealed in a vacuum chamber. Ex-situ x-ray scattering measurements were done using an in-house x-ray system. With increasing nitrogen ratio in Ta-N/Si(001), the barrier property of Ta-N/Si(001) was enhanced, finally failed at $750^{\circ}C$ due to the crystallization and silicide formation. Compared with Ta-N/Si(001), Ta-N/Ta/Si(001) forms silicides at $650^{\circ}C$. However it does not crystallize even at $750^{\circ}C$. With increasing nitrogen composition in Ta-N/Ta/Si(001), the formation of tantalum silicide was reduced and the surface roughness was improved. To observe the surface morphology of Ta-N/Ta/Si(001) during annealing, we performed an in-situ x-ray scattering experiment using synchrotron radiation of the 5C2 at Pohang Light Source(PLS). Addition of Ta layer between Ta-N and Si(001) improved the surface morphology and reduced the surface degradation at high temperatures. In addition, increasing $N_2/Ar$ flow ratio reduced the formation of tantalum silicide and enhanced the barrier properties.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.199-199
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• 2010

최근 평판 디스플레이 산업의 발전에 따라 능동행렬 액정 표시 소자 (AMOLED : Active Matrix Organic Liquid Crystral Display) 가 차세대 디스플레이 분야에서 각광을 받고있다. 기존의 TFT-LCD에 사용되는 a-Si:H는 균일도가 좋지만 전기적인 스트레스에 의해 쉽게 열화되고 낮은 이동도는 갖는 단점이 있으며, ELA (Eximer Laser Annealing) 결정화 poly-Si은 전기적인 특성은 좋지만 uniformity가 떨어지는 단점을 가지고 있어서 AMOLED 및 대면적 디스플레이에 적용하기 어렵다. 따라서 a-Si:H TFT보다 좋은 전기적인 특성을 보이며 ELA 결정화 poly-Si TFT보다 좋은 uniformity를 갖는 SPC (Solid Phase Crystallization) poly-Si TFT가 주목을 받고있다. 본 연구에서는 차세대 디스플레이 적용을 위해서 glass 기판위에 증착된 a-Si을 SPC 로 결정화 시킨 후 TFT를 제작하고 평가하였다. 또한 TFT 형성시에 저온공정을 실현하기 위해서 소스/드레인 영역에 실리사이드를 형성시켰다. 소자 제작시의 최고온도는 $500^{\circ}C$ 이하에서 공정을 진행하는 저온 공정을 실현하였다. Glass 기판위에 a-Si이 80 nm 증착된 기판을 퍼니스에서 24시간 동안 N2 분위기로 약 $600^{\circ}C$ 에서 결정화를 진행하였다. 노광공정을 통하여 Active 영역을 형성시키고 E-beam evaporator를 이용하여 약 70 nm 의 Pt를 증착시킨 후, 소스와 드레인 영역의 실리사이드 형성은 N2 분위기에서 $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $550^{\circ}C$에서 열처리를 통하여 형성하였다. 게이트 절연막은 스퍼터링을 이용하여 SiO2를 약 15 nm 의 두께로 증착하였다. 게이트 전극의 형성을 위하여 E-beam evaporator 을 이용하여 약 150 nm 두께의 알루미늄을 증착하고 노광공정을 통하여 게이트 영역을 형성 후 에 $450^{\circ}C$, H2/N2 분위기에서 약 30분 동안 forming gas annealing (FGA)을 실시하였다. 제작된 소자는 실리사이드 형성 온도에 따라서 각각 다른 특성을 보였으며 $450^{\circ}C$에서 실리사이드를 형성시킨 소자는 on currnet와 SS (Subthreshold Swing)이 가장 낮은것을 확인하였다. $500^{\circ}C$와 $550^{\circ}C$에서 실리사이드를 형성시킨 소자는 거의 동일한 on current와 SS값을 나타냈다. 이로써 glass 기판위의 SB-TFT 제작 시 실리사이드 형성의 최적온도는 $500^{\circ}C$로 생각되어 진다. 위의 결과를 토대로 본 연구에서는 SPC 결정화 방법을 이용하여 SB-TFT를 성공적으로 제작 및 평가하였고, 차세대 디스플레이에 적용할 경우 우수한 특성이 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권11호
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• pp.688-692
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• 2006

Ferroelectric lanthanides-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$ $(Bi_{4-x}Ln_xTi_3O_{12}, BLnT)$ thin films approximately 200 nm in thickness were deposited by metal organic chemical vapor deposition onto Pt(111)/Ti/SiO$_2$/Si(100) substrates. Many researchers reported that the lanthanides substitution for Bi in the pseudo-perovskite layer caused the distortion of TiO$_6$ octahedron in the a-b plane accompanied with a shift of the octahedron along the a-axis. In this study, the effect of lanthanides (Ln=Pr, Eu, Gd, Dy)-substitution and crystallization temperature on their ferroelectric properties of bismuth titanate $(Bi_4Ti_3O_{12}, BIT)$ thin films were investigated. As BLnT thin films were substituted to lanthanide elements (Pr, Eu, Gd, Dy) with a smaller ionic radius, the remnant polarization (2P$_r$) values had a tendency to increase and made an exception of the Eu-substituted case because $Bi_{4-x}Eu_xTi_3O_{12}$ (BET) thin films had the smaller grain sizes than the others. In this study, we confirmed that better ferroelectric properties can be expected for films composed of larger grains in bismuth layered peroskite materials. The crystallinity of the thin films was improved and the average grain size increased as the crystallization temperature,increased from 600 to 720$^{\circ}C$. Moreover, the BLnT thin film capacitor is characterized by well-saturated polarization-electric field (P-E) curves with an increase in annealing temperature. The BLnT thin films exhibited no significant degradation of switching charge for at least up to $1.0\times10^{11}$ switching cycles at a frequency of 1 MHz. From these results, we can suggest that the BLnT thin films are the suitable dielectric materials for ferroelectric random access memory applications.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권4호
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• pp.131-138
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• 2024

본 연구에서는 소결된 알루미나 기판에 코팅된 35Bi₂O₃-15Al₂O₃-50SiO₂(BiAlSiO) 및 35Bi₂O₃-7.5Al₂O₃-50SiO₂-7.5AlF₃(BiAlSiOF) 유리층의 미세구조와 플라즈마 저항 특성이 소결 조건에 따라 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 코팅된 층은 바 코팅(bar Coating) 방법을 사용하여 형성되었으며, 이후 탈지 공정을 거쳐 반구 형성 온도 전/후인 700~900℃ 범위의 온도에서 소결 되었다. 내플라즈마성은 석영유리보다 두개의 코팅 유리가 약 2~3배 더 높았으며, F를 첨가한 BiAlSiOF는 BiAlSiO보다 높은 내플라즈성을 나타냈다. 이는 불소 첨가 효과로 판단된다. 소결 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 두 유리 모두 내플라즈마성이 향상되었으나, 900℃까지 소결 온도를 증가시키면 내플라즈마성은 다시 감소한다(즉, 식각률이 높아진다). 이러한 현상은 두 유리의 결정화 거동과 관련 깊은 것으로 판단된다. 소결 조건에 따른 내플라즈마성의 변화는 Al과 Bi-rich 상의 출현여부에 관련된 것으로 생각된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.68-68
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• 2001

Thin films of polycrystalline silicon (poly-Si) is a promising material for use in large-area electronic devices. Especially, the poly-Si can be used in high resolution and integrated active-matrix liquid-crystal displays (AMLCDs) and active matrix organic light-emitting diodes (AMOLEDs) because of its high mobility compared to hydrogenated _amorphous silicon (a-Si:H). A number of techniques have been proposed during the past several years to achieve poly-Si on large-area glass substrate. However, the conventional method for fabrication of poly-Si could not apply for glass instead of wafer or quartz substrate. Because the conventional method, low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) has a high deposition temperature ($600^{\circ}C-1000^{\circ}C$) and solid phase crystallization (SPC) has a high annealing temperature ($600^{\circ}C-700^{\circ}C$). And also these are required time-consuming processes, which are too long to prevent the thermal damage of corning glass such as bending and fracture. The deposition of silicon thin films on low-cost foreign substrates has recently become a major objective in the search for processes having energy consumption and reaching a better cost evaluation. Hence, combining inexpensive deposition techniques with the growth of crystalline silicon seems to be a straightforward way of ensuring reduced production costs of large-area electronic devices. We have deposited crystalline poly-Si thin films on soda -lime glass and SiOz glass substrate as deposited by PVD at low substrate temperature using high power, magnetron sputtering method. The epitaxial orientation, microstructual characteristics and surface properties of the films were analyzed by TEM, XRD, and AFM. For the electrical characterization of these films, its properties were obtained from the Hall effect measurement by the Van der Pauw measurement.

• 융합정보논문지
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• 제9권3호
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• pp.75-81
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• 2019

본 논문은 유기물로 이루어진 폴리머 기판상에 저온 다결정 실리콘 박막트랜지스터 제조방법에 대해 연구하였다. 먼저, 폴리머 기판에 화학증착방식으로 비결정 실리콘 박막을 증착하였고, 열처리 장치인 퍼니스로 탈수소 및 활성화 공정을 430도에서 2시간동안 진행하였다. 이후 엑시머 레이저를 이용하여 결정화를 진행하여 다결정 실리콘 반도체 막을 제조하였다. 이 박막은 박막트랜지스터 제작을 위한 활성층으로 사용하였다. 제작된 p형 박막트랜지스터는 이동도 $77cm^2/V{\cdot}s$, on/off 전류비는 $10^7$이상의 동작특성을 보였고, 이는 결정화된 박막내부에 결함 농도가 낮음을 의미한다. 이 결과로 유기물 기판상에 엑시머 레이저로 형성된 다결정 실리콘으로 제작된 전자소자는 플렉서블 AMOLED 디스플레이 회로 형성에 최적의 기술임을 알 수 있다.