• 한국재료학회지
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• 제9권2호
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• pp.168-172
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• 1999

보른이 고농도 도핑된 $\textrm{p}^{+}$-Si 영역상에서 비저항이 낮고 열적 안정성이 우수한 Co/Ti 이중막 실리사이드의 형성을 연구하였다. 본 연구에서는 Co/Ti 이중막 실리사이드는 청결한 $\textrm{p}^{+}$-Si 기판상에 Co(150${\AA}$)/Ti(50${\AA}$) 박막을 E-beam 기술로 진공증착하고 질소분위기($\textrm{10}^{-1}$atm)에서 2단계 RTA 공정(1차열처리:$650^{\circ}C$/20sec, 2차열처리:$800^{\circ}C$/20sec)을 수행하여 제작된다. 실험에서 얻어진 Co/Ti 이중막 실리사이드는 약 500${\AA}$의 균일한 두께를 갖고 18$\mu\Omega$-cm의 낮은 비저항 특성을 나타내었으며, $1000^{\circ}C$에 이르기까지 장시간 후속 열처리를 실시하여도 면저항 변화나 열응집 현상이 발생되지 않았다.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.384-389
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• 2009

ZnO는 육방정계결정구조의 물질로서 3.37 eV의 넓은 띠 간격과 60 meV의 큰 exciton 결합에너지에 따른 높은 효율의 자외선발광으로 짧은 파장의 빛 (녹, 청, 자외선)을 내는 LED (Light Emitting Diode) 분야에서 관심을 기울이고 있는 물질이다. LED제작을 위해서는 n형의 ZnO와 p형의 ZnO가 필요하지만 기본적으로 ZnO은 n형이므로 신뢰성 있는 p형 ZnO박막을 제작하기 위한 노력이 기울여지고 있다. 본 연구에서는 ALD (Atomic Layer Deposition)로 제작된 ZnO박막에 20 keV의 에너지를 갖는 질소이온을 $10^{13}{\sim}10^{15}ions/cm^2$로 조사한 후 Hall 효과 측정장치를 이용하여 질소이온 조사에 따른 전기적 특성변화를 조사하였다.

• 열처리공학회지
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• 제36권5호
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• pp.298-302
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• 2023

Transparent and conducting tungsten (W) doped indium oxide (IWO) thin films were deposited on the glass substrate by using RF magnetron sputtering and then electron irradiation was conducted to investigate the effect of electron irradiation on the optical and electrical properties of the films. The electron irradiated films showed three x-ray diffraction peaks of the In₂O₃ (222), (431) and (046) planes and the full width at half maximum values are decreased as increased electron irradiation energy. In the atomic force microscope analysis, the surface roughness of as deposited films was 1.70 nm, while the films electron irradiated at 700 eV, show a lower roughness of 1.28 nm. In this study, the figure of merit (FOM) of as deposited films is 2.07 × 10^-3 Ω^-1, while the films electron irradiated at 700 eV show the higher FOM value of 5.53 × 10^-3 Ω^-1. Thus, it is concluded that the post-deposition electron beam irradiation is the one of effective methods to enhance optical and electrical performance of IWO thin films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.211-212
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• 2010

GaN 기반의 상부발광형 LED는 동작되는 동안 생기는 전기적 단락, 그리고 칩 위의 p-형 전극과 n-형 전극 사이에 생기는 누설전류 및 신뢰성 확보를 위하여 칩 표면에 passivation 층을 형성하게 된다. SiO2, Si3N4와 같은 passivation layers는 일반적으로 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)공정을 이용한다, 하지만 이는 공정 특성상 plasma로 인한 damage가 유발되기 때문에 표면 누설 전류가 증가 한다. 이로 인해 forward voltage와 reverse leakage current의 특성이 저하된다. 본 실험에서는 원자층 단위의 박막 증착으로 인해 PECVD보다 단차 피복성이 매우 우수한 PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)공정을 이용하여 Al2O3 passivation layer를 증착한 후, 표면 누설전류와 빛의 출력 특성에 대해서 조사해 보았다. PSS (patterned sapphire substrate) 위에 성장된 LED 에피구조를 사용하였고, TCP(Trancformer Copled Plasma)장비를 사용하여 에칭 공정을 진행하였다. 이때 투명전극을 증착하기 위해 e-beam evaporator를 사용하여 Ni/Au를 각각 $50\;{\AA}$씩 증착한 후 오믹 특성을 향상시키기 위하여 $500^{\circ}C$에서 열처리를 해주었다. 그리고 Ti/Au($300/4000{\AA}$) 메탈을 사용하여 p-전극과 n-전극을 형성하였다. Passivation을 하지 않은 경우에는 reverse leakage current가 -5V 에서 $-1.9{\times}10-8$ A 로 측정되었고, SiO2와 Si3N4을 passivation으로 이용한 경우에는 각각 $8.7{\times}10-9$과 $-2.2{\times}10-9$로 측정되었다. Fig. 1 에서 보면 알 수 있듯이 5 nm의 Al2O3 film을 passivation layer로 이용할 경우 passivation을 하지 않은 경우를 제외한 다른 passivation 경우보다 reverse leakage current가 약 2 order ($-3.46{\times}10-11$ A) 정도 낮게 측정되었다. 그 이유는 CVD 공정보다 짧은 ALD의 공정시간과 더 낮은 RF Power로 인해 plasma damage를 덜 입게 되어 나타난 것으로 생각된다. Fig. 2 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 forward voltage가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 0.07 V와 0.25 V씩 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Fig. 3 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 output power가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 2.7%와 24.6%씩 증가한 것을 볼 수 있다. Output power가 증가된 원인으로는 향상된 forward voltage 및 reverse에서의 leakage 특성과 공기보다 높은 Al2O3의 굴절률이 광출력 효율을 증가시켰기 때문인 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.21-27
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• 1998

E-beam 장비로 ZnS:Mn/Zns:Tb 2층 구조의 TFEL 소자를 제작하여 전기, 광학적 특성을 조사하였다. ITO 투명전극과 ATO 절연체가 증착된 유리기판(corning 7059 glass) 위에 E-beam 장비를 이용하여 ZnS:Mn, ZnS:Tb 형광체를 각각 3000 A로 증착하여 총 두께 6000 Å 갖도록 제작하였다. ZnS:Mn/ZnS:Tb TFEL 소자의 스펙트럼은 Mn/sup 2+/ 이온과 Tb/sup 3+/ 이온의 고유한 발광 스펙트럼을 모두 포함하여 540㎚에서 640㎚에 이르는 매우 넓은 범위의 발광 스펙트럼을 나타내었다. 휘도는 인가전압의 크기가 112V에서부터 급격히 증가하여 155 V에서 포화 휘도 1025 Cd/㎡를 나타내었고 최대 전압 185 V에서의 휘도는 2080 Cd/㎡이었다. Capacitance-voltage(C-V) 및 transferred charge-phosphor voltage(Q/sub t/-V/sub p/) 특성으로부터 형광층 capacitance (C/sub p/)와 절연층 capacitance (C/sub i/)가 각각 13.5 nF/㎠, 60 nF/㎠됨을 알 수 있었고, 인가전압의 최대치를 155 V에서 185 V로 증가시킬수록 TFEL 소자의 문턱전압(V/sub thl/)이 126 V에서 93 V로 감소함을 알 수 있었다. 이것은 인가전압을 증가시킬수록 polarization charge가 증가되고 polarization charge에 의해 형성된 형광체 내부전압이 증가되었기에 문턱전압이 감소한 것이다. 또한 처음으로 문턱전압에 관한 수식을 제안하였으며 문턱전압의 이론치와 실험치가 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제54권1호
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• pp.25-29
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• 2021

The fabrication of nanopore membrane by deposition of Al2O3 film using electron-beam evaporation, which is fast, cost-effective, and negligible dependency on substance material, is investigated for potential applications in water purification and sensors. The decreased nanopore diameter owing to increased wall thickness is observed when Al2O3 film is deposited on anodic aluminum oxide membrane at higher deposition rate, although the evaporation process is generally known to induce a directional film deposition leading to the negligible change of pore diameter and wall thickness. This behavior can be attributed to the collision of evaporated Al2O3 particles by the decreased mean free path at higher deposition rate condition, resulting in the accumulation of Al2O3 materials on both the surface and the edge of the wall. The reduction of nanopore diameter by Al2O3 film deposition can be applied to the nanopore membrane fabrication with sub-100 nm pore diameter.

• 한국자기학회지
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• 제7권6호
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• pp.299-307
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• 1997

KrF 엑시머 Laser Ablation 법으로 (100)Si 기판위에 NdFeB 박막을 제조하였다. N $d_{x}$F $e_{90.98-x}$ $B_{9.02}$(x=17.51 ~ 27.51) 조성의 타겟을 사용하고, 레이저광에너지밀도를 2.75 ~ 5.99 J/c $m_{2}$, 기판온도를 620 ~ 700 .deg. C로 하여 제공정 조건이 박막의 자기특성, 결정배향성 및 미세조직에 미치는 영향을 조사한 결과, 증착상태의 시편에서 우선결정배향성은 관찰되지 않았으나 4 .pi. $M_{s}$ .approximately equal. 7 kG, 4 .pi. $M_{r}$ .approximately equal. 4 kG 및 $H_{c}$ = 300 ~ 1000 Oe인 자기특성이 얻어졌다. 증착 속도는 에너지밀도의 증가에 따라 직선적으로 증가 하였으며, 기판온도 증가에 따라서는 현저한 변화가 관찰되지 않았다. 3 J/c $m_{2}$의 에너지밀도가 최적의 조건이었으며, Nd량의 증가에 따라 4 .pi. $M_{s}$ 의 현저한 감소없이 4 .pi. $M_{r}$ 과 $H_{c}$가 증가하는 경향이 확인되었다.되었다.다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.850-857
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• 1995

반응성 전자빔 증착 방법으로 여러 산소압력 하에서 VO$_x$ 및 V$_{1-x}$ Sn$_{x}$O$_2$박막을 유리 위에 코팅하였다. Thermochromism과 천이온도는 spectrophotometer를 이용하여 여러 온도에서 파장에 따른 광투과율을 측정하여 조사하였다. 화학양론비를 RBS로 조사한 결과 산소 압력이 5$\times$$10^{-5}$ Torr 일때 가장 뚜렷한 thermochromic 효과를 나타내는 완전에 가까운 화학양론비를 갖는 VO$_2$박막을 제작할 수 있었다. 그리고 박막의 결정화를 위하여 rapid thermal annealing (RTA) 방법을 적웅한 결과 공기중에서 40$0^{\circ}C$~45$0^{\circ}C$에서 20~30초간의 어닐링 하였을 때가 두께 100~300nm의 박막을 결정화시키는데 최적조건으로 발견되었다. 또한, Sn을 VO$_2$에 1%~6% 첨가한 V$_{1-x}$ Sn$_{x}$O$_2$박막의 써모크로미즘 및 천이온도를 spectrophotometer로 근적외선의 투과율을 측정하여 조사한 결과 뚜렷한 thermochromism은 그대로 유지되었고 V$_{1-x}$ Sn$_{x}$O$_2$, 박막의 천이온도는 VO$_2$박막의 천이온도 보다 높게 나타났다.

• 공업화학
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• 제3권1호
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• pp.88-99
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• 1992

광 전기분해시 양극으로 사용되는 산화티타늄 반도체 전극의 안정성을 증대시키고 효율향상을 위해서 순수한 티타늄 전극을 양극 산화법, 전기로 산화법, 불꽃 산화법으로 산화 피막을 제조하였으며 In을 Ti와 $TiO_2$소지에 전기도금을 한 후 전기로 산화법으로 혼합 산화물을 제조하였다. 또한 $Al_2O_3$ 와 NiO는 진공증착 방법을 이용하여 Ti 소지위에 증착시킨 후 전기로 산화법을 이용하여 혼합 산화물을 제조하였다. 에너지변환 효율(${\eta}$)은 인가전위에 따라서 다른 값을 갖는데 0.6V로 계산하여 보면 $1200^{\circ}C$의 불꽃으로 2분간 산화시킨 전극이 0.98%로 가장 큰 값을 가졌으며 양극 산화법으로 제조한 전극의 ${\eta}$는 0.14%로 작은 값을 보여 주었다. 한편 $800^{\circ}C$ 전기로에서 10분간 산화시킨 전극의 ${\eta}$는 0.57%로 띠간 에너지는 2.9eV로 나타났다. 한편 In을 Ti 및 $TiO_2$ 소지위에 전기도금시킨 전극의 ${\eta}$는 0.8%였으며 인가전위가 증가함에 따라서 ${\eta}$는 증가하였다. 그러나 $Al_2O_3$와 NiO를 Ti소지위에 진공증착시킨 전극의 ${\eta}$는 다른 전극들에 비해서 가장 낮은 값을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.263-263
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• 2016

최근 반도체 시장에서는 저비용으로 고성능 박막 트랜지스터(TFT)를 제작하기 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. 먼저, 재료적인 측면에서는 비정질 상태에서도 높은 이동도와 가시광선 영역에서 투명한 특성을 가지는 산화물 반도체가 기존의 비정질 실리콘이나 저온 폴리실리콘을 대체하여 차세대 디스플레이의 구동소자용 재료로 많은 주목받고 있다. 또한, 공정적인 측면에서는 기존의 진공장비를 이용하는 PVD나 CVD가 아닌 대기압 상태에서 이루어지는 용액 공정이 저비용 및 대면적화에 유리하고 프리커서의 제조와 박막의 증착이 간단하다는 장점을 가지기 때문에 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히 산화물 반도체 중에서도 indium-gallium-zinc oxide (IGZO)는 비교적 뛰어난 이동도와 안정성을 나타내기 때문에 많은 연구가 진행되고 있지만, 산화물 반도체 기반의 박막 트랜지스터가 가지는 문제점 중의 하나인 문턱전압의 불안정성으로 인하여 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 산화물 반도체의 불안정한 문턱전압의 문제점을 해결하기 위해 마이크로웨이브 열처리를 적용하였다. 또한, 기존의 IGZO에서 suppressor 역할을 하는 값비싼 갈륨(Ga) 대신, 저렴한 지르코늄(Zr)과 하프늄(Hf)을 각각 적용시켜 용액 공정 기반의 Zr-In-Zn-O (ZIZO) 및 Hf-In-Zn-O (HIZO) TFT를 제작하여 시간에 따른 문턱 전압의 변화를 비교 및 분석하였다. TFT 소자는 p-Si 위에 습식산화를 통하여 100 nm 두께의 $SiO_2$가 열적으로 성장된 기판 위에 제작되었다. 표준 RCA 세정을 진행하여 표면의 오염 및 자연 산화막을 제거한 후, Ga, Zr, Hf 각각 suppressor로 사용한 IGZO, ZIZO, HIZO 프리커서를 이용하여 박막을 형성시켰다. 그 후 소스/드레인 전극 형성을 위해 e-beam evaporator를 이용하여 Ti/Al을 5/120 nm의 두께로 증착하였다. 마지막으로, 후속 열처리로써 마이크로웨이브와 퍼니스 열처리를 진행하였다. 그 결과, 기존의 퍼니스 열처리와 비교하여 마이크로웨이브 열처리된 IGZO, ZIZO 및 HIZO 박막 트랜지스터는 모두 뛰어난 안정성을 나타냄을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서 제안된 마이크로웨이브 열처리된 용액공정 기반의 ZIZO와 HIZO 박막 트랜지스터는 추후 디스플레이 산업에서 IGZO 박막 트랜지스터를 대체할 수 있는 저비용 고성능 트랜지스터로 적용될 것으로 기대된다.