• 한국안광학회지
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• 제4권1호
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• pp.21-25
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• 1999

RF(radio-frequency) magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 TiN, 박막을 유리기판위에 제작하였다. 박막제작시 RF power supply 출력은 240W로, 증착기 내부의 온도는 $200^{\circ}C$를 유지하였다. TiN, 박막은 알곤 가스를 20sccm으로 고정시킨 상태에서 질소를 3sccm부터 9secm까지 변화시켜가며 증착시켰다. 이때 박막의 면저항과 화학적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점 탐침법을 사용하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.566-569
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• 2001

In this paper, we investigated the electrical characteristics through DC power at manufacturing the MIS capacitor insulator AIN thin film based on reactive sputtering method. In case of deposition temperature 250$^{\circ}C$, pressure 5mTorr, total flow rate 8sccm(Ar:4sccm N2:4sccm), AIN thin film was deposited with changing DC power. As DC power increses, resistivity is observed a little increase. When AIN thin film is deposited at 100W, the result shows leakage current 10$\^$-8/A/$\textrm{cm}^2$ at 0.1MV/cm. Otherwise, In case of depositing at 150W and 200W, the result shows that the characteristic of leakage current is under 10$\^$-9//$\textrm{cm}^2$ at 0.1MV/cm. In C-V characteristic with DC power, deep depletion phenomenon is observed at inversion region in 100W and 150W. In 200W, that phenomenon, however, was showed to decrease. It shows that the hysterisis increases with being increasing DC power.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.9-12
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• 2015

NbN thin films were deposited on thermally oxidized Si substrate at room temperature by using reactive magnetron sputtering in an $Ar-N_2$ gas mixture. Total sputtering gas pressure was fixed while varying $N_2$ flow rate from 1.4 sccm to 2.9 sccm. X-ray diffraction pattern analysis revealed dominant NbN(200) orientation in the low $N_2$ flow rate but emerging of (111) orientation with diminishing (200) orientation at higher flow rate. The dependences of the superconducting properties on the $N_2$ gas flow rate were investigated. All the NbN thin films showed a small negative temperature coefficient of resistance with resistivity ratio between 300 K and 20 K in the range from 0.98 to 0.89 as the $N_2$ flow rate is increased. Transition temperature showed non-monotonic dependence on $N_2$ flow rate reaching as high as 11.12 K determined by the mid-point temperature of the transition with transition width of 0.3 K. On the other hand, the upper critical field showed roughly linear increase with $N_2$ flow rate up to 2.7 sccm. The highest upper critical field extrapolated to 0 K was 17.4 T with corresponding coherence length of 4.3 nm. Our results are discussed with the granular nature of NbN thin films.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.155-158
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• 2004

질산화 (SiON) 막은 메모리와 광통신 소자 제조를 위해 활발한 응용이 기대되는 중요한 재료이다. SiON막 증착특성에 관해서는 많은 연구보고가 있었으나, 식각특성에 대해서는 그 발표가 매우 미미하다. 이에 본 연구에서는 PECVD를 이용하여 증착한 SION 박막을 Ni 마스크를 이용하여 식각하였다. 공정변수에는 소스 전력, 바이어스 전력, 압력, 그리고 $C_2F_6$ 유량 등이며, 각 변수의 실험범위는 400-1000 W, 30-90 W, 6-12 mTorr, 그리고 30-80 sccm이다. 식각률은 소스전력의 증가에 따라 233 에서 444 nm/min으로 거의 선형적으로 증가하였다. 비슷한 경향성이 바이어스 전력의 증가에 따라 관찰되었다. 이는 식각률이 플라즈마 밀도와 이온충돌 에너지에 강하게 영향을 받고 있음을 의미한다. 6-10 mTorr의 압력범위와 30-50 sccm의 $C_2F_6$ 유량범위 내에서의 식각률의 변화는 매우 미미하였다. 그러나 고압 (12 mTorr)과 고 유량 (60 sccm)에서 식각률은 크게 상승하거나 감소하였다. 전체 실험범위에서 관측된 식각률의 범위는 233-444 nm/min이었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제11권3호
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• pp.116-119
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• 2010

The etching characteristics of zinc oxide (ZnO) were investigated, including the etch rate and the selectivity of ZnO in a $Cl_2/BCl_3$/Ar plasma. It was found that the ZnO etch rate, the RF power, and the gas pressure showed non-monotonic behaviors with an increasing Cl2 fraction in the $Cl_2/BCl_3$/Ar plasma, a gas mixture of $Cl_2$(3 sccm)/$BCl_3$(16 sccm)/Ar (4 sccm) resulted in a maximum ZnO etch rate of 53 nm/min and a maximum etch selectivity of 0.89 for ZnO/$SiO_2$. We used atomic force microscopy to determine the roughness of the surface. Based on these data, the ion-assisted chemical reaction was proposed as the main etch mechanism for the plasmas. Due to the relatively low volatility of the by-products formed during etching with $Cl_2/BCl_3$/Ar plasma, ion bombardment and physical sputtering were required to obtain the high ZnO etch rate. The chemical states of the etched surfaces were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). This data suggested that the ZnO etch mechanism was due to ion enhanced chemical etching.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.382-382
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• 2010

The etch characteristics of the $HfAlO_3$ thin films and selectivity of $HfAlO_3$ to $SiO_2$ in $Cl_2/BCl_3$/Ar plasma were investigated in this work. The maximum etch rate was 108.7 nm/min and selectivity of $HfAlO_3$ to $SiO_2$ was 1.11 at $Cl_2$(3sccm)/$BCl_3$(4sccm)/Ar(16sccm), RF power of 500 W, DC-bias voltage of - 100 V, process pressure of 1 Pa and substrate temperature of $40^{\circ}C$. As increasing RF power and DC-bias voltage, etch rates of the $HfAlO_3$ thin films increased. Whereas as decreasing of the process pressure, those of the $HfAlO_3$ thin films were increased. The chemical reaction on the surface of the etched the $HfAlO_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.272-272
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• 2008

Diamond-like carbon (DLC) 박막은 높은 경도, 내 마모성, 화학적 안정성, 전기적 절연성, 높은 광 투과성을 가지고 있어, 공구강, 광학렌즈 및 플라스틱의 보호 코팅을 위해 응용되어진다. 하지만, DLC 박막은 높은 잔류응력으로 adhesion이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 전처리가 13.56MHz 150W RF플라즈마 화학기상 증착(RF-PECVD) 법을 통한 DLC 박막의 합성에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해, $H_2$ (80 sccm), $O_2$ (10 sccm), $N_2$ (20 sccm)의 다른 가스를 사용하여 전처리를 하였다. DLC 박막 합성 후, 특성은 Raman, scratch test, contact angle 등의 측정을 통하여 분석되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.137-137
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• 2008

In-situ doped polycrystalline 3C-SiC thin films were deposited by APCVD at $1200^{\circ}C$ using HMDS(hexamethyildisilane: $Si_2(CH_3)_6)$) as Si and C precursor, and 0 ~ 100 sccm $N_2$ as the dopant source gas. The peak of SiC is appeared in polycrystalline 3C-SiC thin films grown on $SiO_2$/Si substrates in XRD(X-ray diffraction) and FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy) analyses. The resistivity of polycrystalline 3C-SiC thin films decreased from 8.35 $\Omega{\cdot}cm$ with $N_2$ of 0 sccm to 0.014 $\Omega{\cdot}cm$ with 100 sccm. The carrier concentration of poly 3C-SiC films increased with doping from $3.0819\times10^{17}$ to $2.2994\times10^{19}cm^{-3}$ and their electronic mobilities increased from 2.433 to 29.299 $cm^2/V{\cdot}S$, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.133-133
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• 1999

비정질 탄소막 제조에 있어서 수소가 포함된 반응성 가스를 사용할 경우 제작된 탄소막 내부에는 수소가 포함되게 되며, 이러한 수소원자들은 막의 특성에 중요한 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 비정질 탄소막(a-C:H) 내부에 존재하는 수소가 탄소막의 특성에 미치는 영향을 알아보고, 막 내부에 포함된 수소의 함량과 공정조건 사이의 함수계를 조사함으로써 수소의 함량을 인위적으로 통제할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 수소가 포함된 비정질 탄소막은 2.45 GHz의 전자기파를 사용하는 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-PECVD) 방법과 DC magnetron sputtering 법을 사용하여 제작하였다. 기판으로는 Si(001) wafer를 사용하였으며, 아세톤과 에탄올을 사용하여 표면의 유기성분을 제거하고, 진공챔버속에서 Ar 플라즈마를 발생시켜 sputter etching 방법으로 표면을 세척하였다. ECR-PECVD 방법에서는 반응가스로 메탄(CH4)과 수소(H2)의 혼합가스를 사용하였으며, 혼합가스의 비는 5~50% 범위내에서 변화를 주었다. 수소가스의 유량은 100SCCM으로 고정하였으며, 마이크로웨이브의 power는 360~900W였고, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-500V이었다. DC magnetron sputtering 방법에서는 반응가스로 아세틸린(C2H2) 가스를 사용하였으며, 플라즈마 발생을 용이하게 하기 위해서 Ar 가스와 혼합하여 사용하였다. Ar 가스의 유량은 10SCCM으로 고정하였으며, 아세틸렌 가스의 유량은 5~20SCCM 범위내에서 주입하였다. 이때, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-100V이었다. 제작된 탄소막의 수소 함량을 조사하기 위하여 Fourier Transform Infrared (FTIR) 분광법과 Elastic Recoil Detection Analysis (EFDA) 법을 사용하였으며, 증착율은 SEM 단면촬영과 a-step을 이용하여 측정하였고, 막의 경도는 Micro-Hardness Testing 법을 사용하여 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.105-105
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• 1999

차세대 기억소자에서는 집접도의 증가, 고속화, 그리고 미세화에 따라 배선간으 최소선폭이 작아지고, 새로운 다층 배선기술이 요구되는 가운데 층간절연막의 재료와 형성기술은 소자의 특성을 향상시켜주는 중요한 요소로서 열적안정성, 저유전율, 평탄화특성 등에 핵심을 두고 연구되고 있다. 본 연구에서는 5인치 p-Si(100) 위에 FTES와 O2를 precursor로 하고 carrier gas를 Ar gas하여 ICP CVD 방법으로 저유전율의 Fluorocarbonated-SiO2 박막을 형성하였다. 0.1-1kW, 13.56MHz인 rf power를 사용하였으며, 증착은 RT에서 5~10분으로 하였다. 형성된 박막은 FTIR(fourier transform infrared), XPS(x-ray photoelectron spectroscopy), 그리고 ellipsopsometer 등을 이용하여 결합모드와 F농도, 균일도 등을 측정하고, I-V와 C-V 측정장치, 그리고 SERM(scanning electrion microscopy) 등을 이용하여 유전상수, 누설전류, dielectric breakdown voltage, 그리고 박막의 stepcoverage를 측정하였다. 제작된 박막의 신뢰성은 열처리에 따른 전기적 특성으로부터 조사하였다. 형성된 fluorocarbonated 박막 결합모드는 Si-F, Si-O, O-C, C-C와 C-F였고 O2:FTES:Ar 유량을 1sccm:10sccm:6sccm으로 하여 증착한 시료에서 유전율은 2.8이었으며, 누설전류밀도는 8$\times$10-9A/cm2, Breakdown voltage는 10MV/cm 이상, 그리고 stepcoverage는 91%로 측정되었다.