• 제목/요약/키워드: p/n junction

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CMOS 소자 응용을 위한 Plasma doping과 Silicide 형성

  • 최장훈;도승우;서영호;이용현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.456-456
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    • 2010
  • CMOS 소자가 서브마이크론($0.1\;{\mu}m$) 이하로 스케일다운 되면서 단채널 효과(short channel effect), 게이트 산화막(gate oxide)의 누설전류(leakage current)의 증가와 높은 직렬저항(series resistance) 등의 문제가 발생한다. CMOS 소자의 구동전류(drive current)를 높이고, 단채널 효과를 줄이기 위한 가장 효율적인 방법은 소스 및 드레인의 얕은 접합(shallow junction) 형성과 직렬 저항을 줄이는 것이다. 플라즈마 도핑 방법은 플라즈마 밀도 컨트롤, 주입 바이어스 전압 조절 등을 통해 저 에너지 이온주입법보다 기판 손상 및 표면 결함의 생성을 억제하면서 고농도로 얕은 접합을 형성할 수 있다. 그리고 얕은 접합을 형성하기 위해 주입된 불순물의 활성화와 확산을 위해 후속 열처리 공정은 높은 온도에서 짧은 시간 열처리하여 불순물 물질의 활성화를 높여주면서 열처리로 인한 접합 깊이를 얕게 해야 한다. 그러나 접합의 깊이가 줄어듦에 따라서 소스 및 드레인의 표면 저항(sheet resistance)과 접촉저항(contact resistance)이 급격하게 증가하는 문제점이 있다. 이러한 표면저항과 접촉저항을 줄이기 위한 방안으로 실리사이드 박막(silicide thin film)을 형성하는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 (100) p-type 웨이퍼 He(90 %) 가스로 희석된 $PH_3$(10 %) 가스를 사용하여 플라즈마 도핑을 실시하였다. 10 mTorr의 압력에서 200 W RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하였고 도핑은 바이어스 전압 -1 kV에서 60 초 동안 실시하였다. 얕은 접합을 형성하기 위한 불순물의 활성화는 ArF(193 nm) excimer laser를 통해 $460\;mJ/cm^2$의 에니지로 열처리를 실시하였다. 그리고 낮은 접촉비저항과 표면저항을 얻기 위해 metal sputter를 통해 TiN/Ti를 $800/400\;{\AA}$ 증착하고 metal RTP를 사용하여 실리사이드 형성 온도를 $650{\sim}800^{\circ}C$까지 60 초 동안 열처리를 실시하여 $TiSi_2$ 박막을 형성하였다. 그리고 $TiSi_2$의 두께를 측정하기 위해 TEM(Transmission Electron Microscopy)을 측정하였다. 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS(X-ray photoelectronic)와 XRD(X-ray diffraction)를 측정하였다. 접촉비저항, 접촉저항과 표면저항을 분석하기 위해 TLM(Transfer Length Method) 패턴을 제작하여 I-V 특성을 측정하였다. TEM 측정결과 $TiSi_2$의 두께는 약 $580{\AA}$ 정도이고 morphology는 안정적이고 실리사이드 집괴 현상은 발견되지 않았다. XPS와 XRD 분석결과 실리사이드 형성 온도가 $700^{\circ}C$에서 C54 형태의 $TiSi_2$ 박막이 형성되었고 가장 낮은 접촉비저항과 접촉저항 값을 가진다.

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비정질구조의 ZTO 박막에서 커패시턴스와 이동도 분석 (Analysis of Capacitance and Mobility of ZTO with Amorphous Structure)

  • 오데레사
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.14-18
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    • 2019
  • 반도체의 전도성은 주로 케리어에 의해서 결정된다. 전도성이 높아지려면 케리어의 수가 많고 에너지 내의 트랩 준위를 만들어서 케리어들이 낮은 에너지로도 금지대역을 넘어설수 있도록 하는 도핑기법을 주로 사용한다. 케리어들은 결정질 결합구조를 갖으며, 계면불일치에 의하여 전도성이 떨어지는 경향도 있지만 대체적으로 고농도 도핑은 이동도를 높이는 대표적인 방법에 속한다. 하지만 비정질 결합구조에서도 전도성이 높아지는 현상이 나타나며, 본 연구에서는 트래핑현상과는 다른 터널링 현상에 의한 공간전하제한 전류가 흐르면서 전도성이 향상되고 이동도가 높아지는 현상에 대하여 관찰하였다. 비정질구조에서는 케리어수가 낮고 저항이 높아지며, 커패시턴스의 on/off 특성이 향상되면서 이동도가 높아지는 것을 확인하였다. ZTO 박막은 150도에서 열처리한 경우 커패시턴스의 on/off 특성이 향상되었으며, 충전과 방전하는 실험에서는, 충전과 방전되는 형상에 있어서 시간차이가 있었으며, n형과 p형의 구분이 없었으며, 공핍층과 같은 비정질 결합구조를 보여주었다. 비정질 결합구조는 전위장벽으로 볼 수 있으며, 전위장벽은 공간전하제한전류가 흐르게 되는 원천이기도 하며, 터널링현상에 의한 전도현상이 나타나는 원인이 된다. 따라서 비정질구조에서 이동도가 증가하는 현상이 나타났으며, 케리어가 희박함에도 불구하고 전도성이 증가하는 것을 확인하였다.

심미적 포스트 코어의 종류에 따른 미세누출에 관한 연구 (Microleakage of endodontically treated teeth restored with three different esthetic post and cores)

  • 박지근;박지만;박은진
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.53-60
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    • 2009
  • 연구목적: 오늘날 심미적 요구의 증가로 치아색 포스트 코어에 대한 많은 관심이 모아지고 있으며 다양한 연구가 진행 중이다. 현재 화이버 포스트 (ParaPost fiber White, Coltene Whaledent, Cuyahoga Falls, USA), 지르코니아 포스트 (CosmoPost, Ivoclar Vivadent, Schann, Germany) 등에 관한 논문은 다소 나와 있으나 요즘 여러 분야에서 관심을 받고 있는 CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing) 방식으로 지르코니아를 가공한 절삭형 지르코니아 포스트 코어에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 이 연구의 목적은 CAD/CAM을 이용한 지르코니아를 비롯하여 근관치료된 치아에서 사용된 세 가지 다른 치아색 포스트 코어에 대해 미세누출 (microleakage)을 비교해 보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 발치된 건전한 상악 절치 27개를 채택하여 백악법랑질경계 (CEJ)에서 절단하여 근관치료를 시행하고, 세군 (각 9개)으로 나누었다. 각군들은 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어 (1군), 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어 (2군), CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어 (3군)로 수복하였다. $5-55^{\circ}C$ 1000회 열순환 처리 (thermocycling)를 시행하고, 2% 메틸렌 블루로 $37^{\circ}C$에서 24시간 염색하였다. 치아장축과 평행하게 순설방향으로 절단하여 미세누출을 현미경과 컴퓨터 프로그램을 사용하여 분석을 하였다. 데이터는 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 모든 군에서 미세누출을 보였으며, 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군 (2군)에서 치근계면 입구에서는 다소 많은 미세누출을 보였으나 포스트 끝에 이르러서는 거의 미세누출이 없는 결과를 보였다. 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군 (1군)과CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군 (3군)에서는 부위별로 균등한 미세누출을 보였다. 결론: 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군, 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군, CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군 모두에서 미세누출을 보였고, 이 중에서 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군이 좀 더 큰 미세누출에 대한 저항성을 보였으며 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군, CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군은 유사한 양상을 보였으나, 각 실험군 간에 통계적으로 유의한 차이는 인정되지 않았다. (P>.05)

식도암의 외과적 근치 절제술에 대한 임상적 고찰 (Clinical Outcomes of Corrective Surgical Treatment for Esophageal Cancer)

  • 류세민;조원민;목영재;김현구;조양현;손영상;김학제;최영호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권2호
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    • pp.157-163
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    • 2005
  • 배경: 식도암의 조기 발견과 수술은 완치의 기회를 제공하지만 최근의 수술술기와 방사선 치료, 항암요법의 발달에도 불구하고 그 장기 성적은 만족할 만한 수준에 있지 못하다. 고려대학교 구로병원 흉부외과에서는 1992년부터 2002년 7월까지 10년간에 걸쳐 식도암의 근치수술을 시행한 환자를 대상으로 후향적 조사를 하였다. 대상 및 방법: 대상 환자는 식도암으로 외과적 처치가 필요하였던 129예 중 근치 수술을 시행 받은 68예의 경우만을 대상으로 하였다. 총 68명의 환자에서 남 여 비는 59:9, 나이는 $61\pm7.4$세였고 주된 증상은 연하곤란, 통증, 체중 감소 등이었다 식도암의 위치는 상부 4예, 중부 36예, 하부 20예, 위식도 경 계부위 8예였고, 세포형은 편평상피세포암이 대부분으로 60예, 선암이 7예, 흑색포암이 1예 있었다. 5명의 환자에서는 수술 전 항암 요법을 시행하였다. 결과 : 종양의 병기는 1기가 7예, 2A기가 25예, 2B기가 12예, 3기가 17예, 4기가 7예였다. 식도대용으로 사용한 장기는 위가 대부분으로 62예, 대장이 6예 있었고, 경부에서 문합이 28예, 흥부에서 문합이 40예 있었다. 문합은 자동 봉합기 사용이 24예, 수기 봉합이 44예였다. 수술 후 조기 합병증으로는 문합부 누출이 3예 있었지만 큰 문제없이 치료되었다. 누출된 예의 연결 방법은 자동 봉합기 사용이 2예, 수기 봉합이 1예로 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다. 2예에서 급성 간부전과 패혈증으로 인해 조기사망하였다. 수술 후 23명의 환자에서 평균 수술 후 $3\~5$개월 사이 항암 주사 및 방사선 요법의 병행 요법을 시행하였고 추적 관찰은 55명$(80.88\%)$의 환자에서 가능하였다. 기간은 1달에서 76개월 사이로 평균 $33.73\pm22.18$개월이었고, 이들 환자의 병기는 각각 1기가 5예, 2A기가 21예, 2B기가 9예, 3기가 15예, 4기가 5예였다. 수술사망환자를 포함한 추적관찰이 가능하였던 전체 환자의 생존율은 1년 $58.43\pm6.5\%$, 3년 $35.48\pm7.5\%$, 5년 $18.81\pm7.7\%$였고 최장 생존환자는 병기 1기로 108개월 째 추적관찰 중이다 세포형별, 성별, 문합위치별, 암의 위치, 술 전, 술 후 병합 요법의 시행과 생존율의 차이에는 통계학적 유의성이 없었지만 병기별, 71, 2, 3, 4 군간의 비교, N0과 Nl군간의 생존율의 차이는 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05). 결론: 대개 식도암에 대한 치료는 고식적 치료가 많은 환자에서 이루어지고 있지만 조기 진단 및 적극적인 수술적 절제, 적절한 술 후 치료 등으로 장기 생존율을 높일 수 있다고 생각된다