• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.188-192
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• 2013

반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭 감소로 인한 실리콘 웨이퍼와 금속 박막 사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 tungsten (W)을 주 물질로 증착시 nitrogen (N)의 유량을 2.5~10 sccm으로 변화시키며 증착된 확산방지막의 nano-mechanics 특성에 대해 연구하였다. 증착률, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray backscattering spectroscopy, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 측정한 후 Nano-indenter를 사용하여 nano-mechanics 특성을 조사하였다. 그 결과 질소 가스 유량이 5 sccm 포함된 박막에서 표면 경도(surface hardness)는 10.07 에서 15.55 GPa로 급격하게 증가하였다. 이후 질소가스의 유량이 7.5 및 10 sccm에서는 표면 경도가 각각 12.65와 12.77 GPa로 질소 가스 유량이 5 sccm인 박막보다 표면경도가 상대적으로 감소하였다. 이는 박막 내 결정질과 비정질의 W과 N의 결합 비율의 차이에 의한 영향으로 생각되며, 또한 압축응력에 기인한 스트레스 증가가 원인으로 판단된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 1997

We determined the microviscosity of synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from bovine cerebral cortex and liposomes of total lipids (SPMTL) and phospholipids (SPMPL) extracted from SPMV. Changes in the microviscosity induced by the range and rate of lateral diffusion were measured by the intramolecular excimerization of 1, 3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py). The microviscosity values of the direct probe environment in SPMV, SPMTL and SPMPL were 38.17, 31.11 and 27.64 cP, respectively, at$37^{\circ}C$and the activation energies $(E_a)$ of the excimer formation of Py-3-Py in SPMV, SPMTL and SPMPL were 8.236, 7.448 amd 7.025 kcal/mol, respectively. Probe location was measured by polarity and polarizability parameters of the probe Py-3-Py and probe analogues, pyrene, 1-pyrenenonanol and 1-pyrenemethyl-3${\beta}$-hydroxy-22, 23-bisnor-5-cholenate (PMC), incorporated into membranes or solubilized in reference solvents. There existed a good linear relationship between the first absorption peak of the $^1_a$ band and the polarizability parameter $(n^{2}-1)/(2n^{2}+1)$.The calculated refractive index values for SPMV, SPMTL and SPMPL were close to 1.50, which is higher than that of liquid paraffin (n=l.475). The probe location was also determined by using a polarity parameter $(f-1/2f^{I})$. Here f=$({\varepsilon}-1)/(2{\varepsilon}+1)$ is the dielectric constant function and $f^I=(n^2-1)/(2n^2+1)$ is the refractive index function. A correlation existed between the monomer fluorescence intensity ratio and the solvent polarity parameter. The probes incorporated in SPMV, SPMTL, and SPMPL report a polarity value close to that of 1-hexanol $({\varepsilon}=13.29)$. In conclusion, Py-3-Py is located completely inside the membrane, not in the very hydrophobic core, but displaced toward the polar head groups of phospholipid molecules, e.g., central methylene region of aliphatic chains of phospholipid molecules.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.370-381
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• 2015

고분자와 용매의 굴절률이 서로 일치되어 자체 산란광의 세기가 극소화된 시스템인 폴리(비닐 아세테이트) (PVAc)/디메틸설폭사이드(DMSO) 계에 폴리스티렌 라텍스 탐침입자(표시 직경 200 nm)를 소량 첨가한 뒤 동적 광산란법으로 용액의 PVAc 농도에 대한 입자의 확산 거동을 정밀하게 조사하였다. 구형 입자의 환산확산계수의 농도의존성은 환산농도 $C[{\eta}]$의 신장지수함수로 분석할 수 있었고, 묽은 농도에서는 배제층의 두께가 일정하게 유지되었으나 초기 준희박 농도인 $1{\leq}C[{\eta}]{\leq}2.5$ 범위에서는 배제층의 사슬농도 의존지수가 -0.8로써 이론적 계산치 -0.85와 일치하였다. 그러나 보다 높은 농도에서는 배제층의 두께가 이론적 예측보다 급속히 감소하는 현상 또한 관찰되었으며, 그 원인은 인접한 탐침 입자들 사이에 존재하는 Oosawa 인력 때문인 것으로 설명할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제1권4호
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• pp.191-197
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• 1991

Composite $TiSi_{2.6}$ target으로 부터 Ti-silicide를 형성시 단결정 Si기판과 다결정 Si내의 dopant의 확산 거동, 그리고 Ti-silicide 박막의 표면 거칠기를 secondary ion mass spectrometry (SIMS), 4-point probe, X-선 회절 분석, 표면 거칠기 측정을 통해 조사하였다. X-선 회절 분석결과 중착된 직후의 중착막은 비정질이었고, 단결정 Si기판에 증착된 막은 $800^{\circ}C$에서 20초간 급속 열처리 시 orthorhombic $TiSi_2$(C54 구조)로 결정화가 이루어졌다. 단결정 Si 기판과 다결정 Si에서 Ti-silicide 충으로의 dopant의내부 확산은 거의 발생하지 않았으며, 주입된 불순물들은 Ti-silicide/Si 계면 근처의 단결정 Si이나 다결정 Si 내부에 존재하고 있었다. 또한 형성된 Ti-silicide 박막의 표면 거칠기는 16-22nm이었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.348-352
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• 2007

반도체 기술이 초고집적화 되어감에 따라 미세화공정에 의하여 소자의 크기가 급격히 줄어들고 있으며, 공정에서는 선폭이 크게 줄어드는 추세이다. 또한 박막을 다층으로 제조하여 소자의 집적도를 높이는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 이와 같은 수많은 제조 공정을 거치는 동안, Si 기판과 금속 박막사이에는 확산에 의한 많은 문제점들이 발생되고 있기 때문에, 이러한 금속과 Si 사이의 확산을 방지하는 것이 큰 이슈로 부각되어 왔다. 특히 Cu는 낮은 온도에서도 Si과 확산을 일으켜 Si 기판과 접합에서 확산에 의한 소자 failure 등이 문제로 발생하게 되며, 또한 선폭이 줄어듦에 따라 고열이 발생하여 실리콘으로 spiking이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 본 논문에서는 질소와 탄소를 첨가한 3개의 화합물로 구성된 Tungsten-Carbon-Nitrogen (W-C-N) 확산방지막을 사용하였다. 실험은 물리적 기상 증착법(PVD)으로 질소비율을 변화하며 확산방지막을 증착하였고, 이를 여러 가지 온도에서 열처리하여 열적인 안정성에 대한 실험을 실시하였다. 결정구조를 확인하기 위하여 X-ray Diffraction 분석을 통하여 확산방지막의 특성을 연구하였다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.32-35
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• 2008

차세대 반도체 산업의 발전을 위하여 반도체 소자의 구조는 DRAM, FRAM, MRAM 등 여러 분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 이런 차세대 반도체 소자에서 금속 배선으로는 Cu가 사용되며, Cu 금속 배선을 위한 확산방지막에 대한 연구는 반드시 필요하다[1-3]. Cu 금속 배선을 위한 확산방지막에 대한 현재까지의 연구에서는 Tungsten(W)을 기반으로 Nitride(N)를 불순물로 첨가한 확산방지막에 대하여 연구되었다[4-7]. 이러한 W-N를 기반으로 본 연구에서는 물리적 기상 증착법(PVD) 방법인 RF Magnetron Sputter 방법으로 W-N 이외에 Carbon(C) 과 Boron(B)을 첨가하여 확산방지막의 특성을 확인하였고, 특히 Boron Target의 power를 변화하여 W-B-C-N 확산방지막의 Boron에 의한 특성과 열적 안정성을 연구하였다[8-10]. 실험은 다양한 Boron의 조성을 가지는 확산방지막을 증착하여 $\beta$-ray와 4-point probe를 사용하여 확산방지막의 특성을 확인하였고, 고온($700^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$) 열처리한 후 X-ray Diffraction 분석을 하여 열적 안정성을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.292-292
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• 2007

To apply PDP panel, Soda lime glass(SLG) is cheeper than Non-alkali glass and PD-200 glass but has problems such as low strain temperature and ion diffusion by alkali metal oxide. In this paper suggest the methode that prohibits ion diffusion by deposing barrier layer on SLG. Indium thin oxide(ITO) thin films and barrier layers were prepared on SLG substrate by Rf-magnetron sputtering. These films show a high electrical resistivity and rough uniformity as compared with PD-200 glass due to the alkali ion from the SLG on diffuse to the ITO film by the heat treatment. However these properties can be improved by introducing a barrier layer of $SiO_2\;or\;Al_2O_3$ between ITO film and SLG substrate. The characteristics of films were examined by the 4-point probe, SEM, UV-VIS spectrometer, and X-ray diffraction. GDS analysis confirmed that barrier layer inhibited Na and Ka ion diffusion from SLG. Especially ITO films deposited on the $Al_2O_3$ barrier layer had higher properties than those deposited on the $SiO_2$ barrier layer.

• 한국재료학회지
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• 제16권9호
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• pp.564-570
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• 2006

Silicides have been required to be below 40 nm-thick and to have low contact resistance without agglomeration at high silicidation temperature. We fabricated composite silicide layers on the wafers from Ni(20 nm)/Co(20 nm)/poly-Si(70 nm) structure by rapid thermal annealing of $700{\sim}1100^{\circ}C$ for 40 seconds. The sheet resistance, surface composition, cross-sectional microstructure, and surface roughness were investigated by a four point probe, a X-ray diffractometer, an Auger electron spectroscopy, a field emission scanning electron microscope, and a scanning probe microscope, respectively. The sheet resistance increased abruptly while thickness decreased as silicidation temperature increased. We propose that the fast metal diffusion along the silicon grain boundary lead to the poly silicon mixing and inversion. Our results imply that we may consider the serious thermal instability in designing and process for the sub-0.1 um CMOS devices.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권7호
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• pp.895-905
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• 2001

This paper presents vector fields, three dimensional mean velocities, turbulent intensities, turbulent kinetic energy and Reynolds shear stresses measured in the X-Y plane of the gas swirl burner with a cone type baffle plate by using an X-type hot-wire probe. This experiment is carried out at the flow rates of 350 and 450ℓ/min which are equivalent to the combustion air flow rate necessary to release 15,000 kcal/hr in a gas furnace. The results show that the maximum axial mean velocity component exists around the narrow slits situated radially on the edge of a burner. Therefore, there is some entrainment of ambient air in the outer region of a burner. The maximum values of turbulent intensities occur around the narrow slits and in front of a burner up to X/R=1.5. Moreover, the turbulent intensity components show a relatively large value in the inner region due to the flow diffusion and mixing processes between the inclined baffle plate and the swirl vane. Consequently, the combustion reaction is expected to occur actively near these regions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1066-1068
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• 1999

Magnetic field is commonly used in low temperature processing plasmas in order to obtain high density. E $\times$ B magnetron or surface multipole configuration were most popular. However, the properties of capacitively coupled rf plasma confined by axially applied static magnetic fields have rarely been studied. In this paper, the effects of magnetic field on the characteristics of 13.56MHz/40KHz argon plasma will be reported. Ion saturation current, electron temperature and plasma potential were measured by Langmuir probe and omissive probe. At low pressure region ($\sim$10mTorr), ion current was increased by a factor of 3 - 4 due to reduction of diffusion loss of charged particles to the wall. It was observed that magnetic field induces large time variation of the plasma potential. The experimental result was compared with particle-in-cell simulation. It was also observed that electron temperature tend to decrease with increasing magnetic induction level for 40KHz discharge.