• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.05c
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• pp.93-96
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• 2002

In this study, PZT thin films were fabricated using sol-gel processing onto Si/$SiO_2$/Ti/Pt substrates. PZT sol with different Zr/Ti ratio(20/80, 30/70, 40/60, 52/48) were prepared, respectively. The films were fabricated by using the spin-coating method on substrates. The films were heat treated at $450^{\circ}C$, $650^{\circ}C$ by rapid thermal annealing(RTA). The preferred orientation of the PZT thin films were observed by X-ray diffraction(XRD), and Scanning electron microscopy(SEM). All of the resulting PZT thin films were crystallized with perovskite phase. The fine crystallinity of the films were fabricated. Also, we found that the ferroelectric properties from the dielectric constant of the PZT thin films were over 600 degrees, P-E hysteresis constant. And the leakage current densities of films were lower than $10^{-8}A/cm^2$. It is concluded that the PZT thin films by sol-gel process to be convinced of application for ferroelectric memory device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.249-249
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• 2011

투명전도성산화물(transparent conducting oxides, TCOs) 박막은 전기 전도성과 광투과성이 우수하여 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 태양전지(solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 광전자 소자에 널리 응용되고 있다. 특히 LED에서 p-GaN층에서 전류가 층안에서 충분하게 확산되지 않기 때문에, TCO는 균일하게 전류를 흘려보내기 위해서 전류확산층(current spreading layer)으로 사용된다. 그 중 널리 쓰이는 산화인듐주석(indium tin oxide, ITO)은 고가의 indium가격과 인체에 유해한 독성 등이 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 indium의 함량을 저감하거나 함유하지 않은 새로운 조성의 친환경적 대체 TCO 개발에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 반도체 재료 중 하나인 AZO (Al-doped zinc oxide, Al2O3 : 2wt.%)는 3.3 eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지며, 가시광선 및 근적외선 파장영역에서 높은 투과율을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 GaN기반 LED 응용을 위한 전류확산층으로 ITO 대신 AZO의 특성을 연구하였다. 박막 증착율이 높고, 제작과정의 조정이 용이한 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 glass기판 위에 AZO, Ni/AZO, NiOx/AZO를 증착하였다. 이어서 $N_2$ 분위기에서 다양한 온도 조건에서 열처리(rapid thermal annealing, RTA)하여 전기적 광학적 특성에 대하여 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.101-101
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• 2011

투명전도성산화물(transparent conducting oxides, TCOs) 박막으로써 널리 쓰이는 산화인듐주석(indium tin oxide, ITO)은 전기 전도성과 광 투과성이 우수하여 주로 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)의 전극, 발광다이오드(light-emitting diode, LED)의 current spreading 층 및 태양전지(solar cell)의 윈도우층(window layer) 등의 광전자 소자로 응용되고 있으나, 고가의 indium 가격과 인체에 유해한 독성 등이 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 indium의 함량을 저감한 새로운 조성의 TCO 또는 indium을 함유하지 않은 친환경적인 TCO 대체 재료 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 재료 중 하나인 AZO (Al-doped zinc oxide, $Al_2O_3$: 2 wt.%)는 3.82eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지며, 가시광선 및 근 적외선 파장 영역에 대하여 90% 이상의 높은 투과율을 나타낸다. 또한, 습식식각이 가능하며, 매우 풍부하여 원가가 매우 저렴하고, 독성이 없다. 본 연구에서는 박막 증착율이 높고, 제작과정의 조정이 용이한 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 glass 기판 위에 AZO 박막을 성장하고, $N_2$ 분위기에서 다양한 온도 조건에서 열처리(rapid thermal annealing, RTA)하여 전기 및 광학적 특성에 대하여 비교 분석하였다. 또한, 이후에 기존의 성장방법과 달리 고가의 진공 장비를 사용하지 않고, 저온에서도 간단한 구조의 장비를 이용하여 균일한 나노구조를 성장시킬 수 있는 전기화학증착법(electrochemical deposition)으로 AZO 박막위에 ZnO 나노로드를 다양한 성장조건에 따라 성장시켜 광학적 특성을 비교 분석하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.14 no.12
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• pp.846-850
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• 2004

NiCo silicide films have been fabricated from $300{\AA}-thick\;Ni_{1-x}Co_{x}(x=0.1\sim0.9)$ on Si-substrates by varying RTA(rapid thermal annealing) temperatures from $700^{\circ}C\;to\;1100^{\circ}C$ for 40 sec. Sheet resistance, cross-sectional microstructure, and chemical composition evolution were measured by a four point probe, a transmission electron microscope(TEM), and an Auger depth profilemeter, respectively. For silicides of the all composition and temperatures except for $80\%$ of the Ni composition, we observed small sheet resistance of sub- $7\;{\Omega}/sq.,$ which was stable even at $1100^{\circ}C$. We report that our newly proposed NiCo silicides may obtain sub 50 nm-thick films by tunning the nickel composition and silicidation temperature. New NiCo silicides from NiCo-alloys may be more appropriate for sub-0.1${\mu}m$ CMOS process, compared to conventional single phase or stacked composit silicides.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.13 no.2
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• pp.88-93
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• 2003

Co/Ti bilayer structure in Co salicide process helps to the improvement of device speed by lowering contact resistance due to the epitaxial growth of $CoSi_2$layers. We investigated the epitaxial growth and interfacial mass transport of $CoSi_2$layers formed from $150 \AA$-Co/Ti structure with two step rapid thermal annealing (RTA). The thicknesses of Ti layers were varied from 20 $\AA$ to 100 $\AA$. After we confirmed the appropriate deposition of Ti film even below $100\AA$-thick, we investigated the cross sectional microstructure, surface roughness, eptiaxial growth, and mass transportation of$ CoSi_2$films formed from various Ti thickness with a cross sectional transmission electron microscopy XTEM), scanning probe microscopy (SPM), X-ray diffractometery (XRD), and Auger electron depth profiling, respectively. We found that all Ti interlayer led to$ CoSi_2$epitaxial growth, while $20 \AA$-thick Ti caused imperfect epitaxy. Ti interlayer also caused Co-Ti-Si compounds on top of $CoSi_2$, which were very hard to remove selectively. Our result implied that we need to employ appropriate Ti thickness to enhance the epitaxial growth as well as to lessen Co-Ti-Si compound formation.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.109.1-109.1
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• 2012

본 연구에서는 co-sputtering을 통한 $WO_3$와 $In_2O_3$ 타겟을 사용하여 $WO_3$ 파워에 따른 Tungsten(W)-doped $In_2O_3$ (IWO) 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성을 연구하고 이를 활용한 유기태양전지(Organic Photovoltaics; OPVs)의 특성을 분석하였다. Tungsten의 doping 농도는 $WO_3$에 인가되는 Radio-frequency (RF) power를 5~30 W 까지 변화시켜 조절하였으며, Rapid Thermal Annealing (RTA) 후 열처리 공정을 통해 IWO 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성을 분석하였다. Hall measurement 및 UV/Vis spectrometry 분석을 통하여 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율, $48\;cm^2\;V^{-1}\;s^{-1}$의 홀 이동도, 20 ${\Omega}/{\Box}$ 이하의 낮은 면저항과 $3.2{\times}10^{-4}\;{\Omega}-cm$의 비저항 값을 나타내었다. 최적화된 IWO 박막을 이용한 OPV 셀 특성은 fill factor(FF): 61.59 %, short circuit current($J_{SC}$): 8.84 $mA/cm^2$, open circuit voltage($V_{OC}$): 0.60 V, efficiency(PCE): 3.27 %로 ITO로 제작된 OPV 샘플과 비교하였을 때 ITO를 대체할 수 있는 고이동도의 새로운 투명 전극 재료로서의 가능성을 확인하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.5
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• pp.464-469
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• 1998

HF 세정후 자연 산화막의 존재가 급속 열처리 장비를 이용, 아르곤 분위기에서 열처리할 때 티타늄 실리사이드 형성을 관찰하였다. 고분해능 단면 투과 전자 현미경 관찰 결과 기판 온도가 상온일 때 자연산화막(native oxide)이 존재함을 확인하였으며 기판 온도가 40$0^{\circ}C$일 때는 실리콘 기판과 티타늄 박막의 계면 부위에서 자연산화막, 티타늄 및 실리콘이 혼합된 비정질층이 존재함을 확인하였다. 티타늄을 증착하는 동안 기판 온도를 40$0^{\circ}C$로 유지했을 때는 C54~$TiSi_2$상이 형성되는데 요구되는 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing : RTA)온도가 기판 온도를 상오느로 유지 했을 때보다 $100^{\circ}C$정도 감소함을 확인하였다. 이 같은 결과는 산소불순물을 함유한 비정질 층이 핵생성 자리를 제공하여 이 상의 형성이 촉진된다는 사실을 말한다. 기판온도 $400^{\circ}C$에서 형성된 티타늄 실리사이드막의 경우 비저항 $\mu$$\Omega$cm임을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.1646-1648
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• 2000

This paper investigated structural and electrical properties of $Y_{2}O_3$ as a buffer layer of sin91r transistor FRAM (ferroelectric RAM). $Y_{2}O_3$ buffer layers were deposited at a low substrate temperature below 400$^{\circ}C$ and then RTA (rapid thermal anneal) treated. Investigated parameters are substrate temperature, $O_2$ partial pressure, post- annealing temperature, and suppression of interfacial $SiO_2$ layer generation. for a well-fabricated sample, we achieved that leakage current density ($J_{leak}$) in the order of $10^{-7}A/cm2$, breakdown electric field ($E_{br}$) about 2 MV/cm for $Y_{2}O_3$ film. Capacitance versus voltage analysis illustrated dielectric constants of 7.47. We successfully achieved an interface state density of $Y_{2}O_3$/Si as low as $8.72{\times}10^{10}cm^{-2}eV^{-1}$. The low interface states were obtained from very low lattice mismatch less than 1.75%.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.1881-1883
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• 2005

In this study, PZT thin films were fabricated using sol-gel Processing onto $Si/SiO_2/Ti/Pt$ substrates. PZT sol with different Zr/Ti ratio(20/80, 30/70, 40/60, 52/48) were prepared, respectively. The films were fabricated by using the spin-coating method on substrates. The films were heat treated at $450^{\circ}C$, $650^{\circ}C$ by rapid thermal annealing(RTA). The preferred orientation of the PZT thin films were observed by X-ray diffraction(XRD), and Scanning electron microscopy(SEM). All of the resulting PZT thin films were crystallized with perovskite phase. The fine crystallinity of the films were fabricated. Also, we found that the ferroelectric properties from the dielectric constant of the PZT thin films were over 600 degrees, P-E hysteresis constant. And the leakage current densities of films were lower than $10^{-8}\;A/cm^2$. It is concluded that the PZT thin films by sol-gel process to be convinced of application for ferroelectric memory device.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1562-1564
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• 2003

In this study, PZT thin films were fabricated using sol-gel processing onto Si/$SiO_2$/Ti/Pt substrates. PZT sol with different Zr/Ti ratio(20/80, 30/70, 40/60, 52/48) were prepared, respectively. The films were fabricated by using the spin-coating method on substrates. The films were heat treated at $450^{\circ}C,\;650^{\circ}C$ by rapid thermal annealing(RTA). The preferred orientation of the PZT thin films were observed by X-ray diffraction(XRD), and Scanning electron microscopy(SEM). All of the resulting PZT thin films were crystallized with perovskite phase. The fine crystallinity of the films were fabricated. Also, we found that the ferroelectric properties from the dielectric constant of the PZT thin films were over 600 degrees, P-E hysteresis constant. And the leakage current densities of films were lower than $10^{-8}A/cm^2$. It is concluded that the PZT thin films by sol-gel process to be convinced of application for ferroelectric memory device.