본 논문에서 전계효과 트랜지스터 (field effect transistor; FET) 제작을 위한 표면 프로그램된 aminopropylethoxysilane(APTES)와 1-octadecyltrichlorosilane(OTS) 패턴을 이용하여 단일벽 탄소 나노튜브(single-walled carbon nanotube; SWCNT)를 실리콘 기판 위에 선택적으로 흡착시키는 공정방법을 제안하였다. 양성 표면 분자 패턴을 만들기 위해 형성된 APTES 패턴은 많은 양의 SWCNT의 흡착을 위해 제작되었고, OTS 만을 이용한 공정보다 효과적인 SWCNT 흡착이 가능하다. 산화막(silicon dioxide)이 형성된 실리콘 기판 위에 사진공정(photolithography process)을 이용하여 임의의 감광액(photoresist; PR) 패턴이 형성되었다. PR 패턴이 형성된 기판은 헥산 용매를 이용하여 1:500 (v/v)로 희석된 OTS 용액 속에 담가진다. OTS 박막이 표면 전체에 만들어지고, PR 패턴이 제거되는 과정에서 PR 위에 형성되었던 OTS 박막도 같이 제거되어, 선택적으로 형성된 OTS 박막 패턴을 얻을 수 있다. 이 기판은 다시 에탄올 용매를 이용하여 희석된 APTES 용액 속에 담가진다. APTES 박막은 OTS 박막 패턴이 없는 노출된 산화막 위에 형성된다. 마지막으로 이처럼 APTES와 OTS에 의해 표면 프로그램된 기판은 SWCNT가 분산된 다이클로로벤젠(dichlorobenzene) 용액 속에 담가진다. 결과적으로 SWCNT는 양 극성을 띠는(positive charged) APTES 박막 패턴 위에만 흡착된다. 반면 중성O TS 박막 패턴 위에는흡착되지 않는다. 이러한 표면 프로그램 방법을 사용하여 SWCNT는 원하는 영역에 자기 조립시킬 수 있다. 우리는 이 방법을 이용하여 소오스와 드레인 전극사이에 SWCNT가 멀티 채널로 구성된 다중채널 FET를 성공적으로 제작하였다.
Polycrystalline silicon (poly-Si) thin film transistor (TFT) technology is emerging as a key technology for active matrix liquid crystal displays (AMLCD), allowing the integration of both active matrix and driving circuit on the same substrate (normally glass). As high temperature process is not used for glass substrate because of the low softening points below 450$^{\circ}C$. However, high temperature process is required for getting high crystallization volume fraction (i.e. crystallinity). A poly-Si thin film transistor has been fabricated to investigate the effect of high temperature process on the molybdenum (Mo) substrate. Improve of the crystallinity over 75% has been noticed. The properties of structural and electrical at high temperature poly-Si thin film transistor on Mo substrate have been also analyzed using a sputtering method
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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pp.257-260
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2007
Hydrogenated amorphous silicon thin film transistors were fabricated on a flexible metal substrate. A negative voltage at a floated gate can be induced by a negative substrate bias through a capacitor between the substrate and gate electrode. This can recover the shifted-threshold voltage to an original value.
Using facing target magnetron sputtering (FTMS) with a graphite target source, carbon nitride thin films were deposited on silicon and glass substrates at different substrate temperatures to confirm the tribological, electrical, and structural properties of thin films. The substrate temperatures were room temperature, 150℃, and 300℃. The tribology and electrical properties of the carbon nitride thin films were measured as the substrate temperature increased, and a study on the relation between these results and structural properties was conducted. The results show that the increase in the substrate temperature during the fabrication of the carbon nitride thin films increased the hardness and elastic modulus values, the critical load value was increased, and the residual stress value was reduced. Moreover, the increase in the substrate temperature during thin-film deposition was attributed to the improvement in the electrical properties of carbon nitride thin film.
유리기판 위에 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 형성하기 위해서 램프 Scanning 열처리 장치를 개발하였다. 선형 램프를 Scanning 함으로써 대면적 유리기판에의 적용 가능성을 높였으며 TFT의 채널 부분은 금속 유도 측면 결정화 방법에 의해 결정화 시켰다. 할로겐 램프에 의한 빛은 투명 유리기판은 가열시키지 않고 ,island 행태의 실리콘 박막만을 가열시킬 수 있었다. 실리콘 산화막으로 이루어진 Capping layer를 적용하였고 이때의 성장 속도는 Capping layer가 없는 경우보다 35배 정도로 빠른 MILC 성장 속도를 나타내었다. 할로겐 램프를 약 1.4mm/sec의 속도록 Scanning한 경우 유리기판의 손상 없이 18-27${\mu}m/scan$ 정도의 결정화를 나타내었다. 이와 같이 제작된 다결정 실리콘 박막으로 제작된 TFT는 전자이동도 130$cm^2/V{\cdot}sec$의 우수한 특성을 나타내었다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제17권5호
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pp.257-260
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2016
In this paper, two configurations (T-type and Y-type) of dual band Wilkinson Power Divider based upon Hilbert curves are presented. Formerly, the concept of Hilbert Curves was implemented in only designing microstrip antennas. In power dividers, this is the very first attempt of incorporating them for size reduction. In addition to this, an effect of inculcation of high-dielectric constant layer (Hafnium-oxide, HfO2, εr= 25) between a substrate and top metallization in both configurations was investigated. The proposed configurations are designed on a high resistive silicon substrate (HRS) for L and S bands with resonating frequencies of 1.575 and 3.4 GHz. Both configurations have return loss that is better than 20 dB and an insertion loss of around 6 dB; isolation better than 30 dB was achieved for both models.
Silicon oxide films were prepared by using five kinds of organosilicon compound as gas sources without oxygen by rf plasma-enhanced CVD (PECVD). UV light was irradiated on a substrate vertically during deposition to enhance film oxidation and ablation of carbon contamination in a deposited films. Films prepared with UV irradiation contained less carbon than those prepared without UV irradiation. The oxidation of the films was improved by UN irradiation. The effect of UV irradiation was, however, not observed when the films were prepared with tetramethy lsilane (TMS) which contained no oxygen atom. Dissociated oxygen atoms from an organosilicon compound were excited in the plasma with UV irradiation around the substrate surface and affected the enhancement of film oxidation and ablation of carbon in the films.
Ymeri, H.;Nauwelaers, B.;Maex, K.;Roest, D.De;Vandenberghe, S.;Stucchi, M.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제2권1호
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pp.1-6
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2002
A new closed-form expressions to calculate frequency-dependent distributed inductance and the associated distributed series resistance of single interconnect on a lossy silicon substrate (CMOS technology) are presented. The proposed analytic model for series impedance is based on a self-consistent field method and the vector magnetic potential equation. It is shown that the calculated frequency-dependent distributed inductance and the associated resistance are in good agreement with the results obtained from rigorous full wave solutions and CAD-oriented equivalent-circuit modeling approach.
In this study, mesh-type PECVD system was suggested to minimize the hydrogen concentration. The main structural difference between the triode system and a conventional system is that a mesh was attached to the substrate holding electrode. We investigated several conditions to compare with conventional PECVD. The main effect of mesh was to minimize the substrate damage by ion bombardment and to enhance the surface reaction to induce hydrogen desorption. It was also found that hydrogen concentration decreased but deposition rate increased as increasing applied dias. Applied DC bias enhanced sputtering process. Intense ion bombardment causes the weakly bonded hydrogen or hydrogen-containing species to leave the growing film and increased adatom mobility. Furthermore, addition of hydrogen gas enhance the surface diffusion of adatom. The structural properties of poly-Si films were analyzed by scanning electron microscopy(SEM).
본 연구에서는 비정질 규소 박막의 결정화를 촉진시키기 위하여 표면 활성화 처리의 영향을 관찰하였다. 표면 활성화 방법으로는 습식 연마법(Wet Blasting)과 Nd:YAG 레이저의 빔을 사용하였고, 700~$800^{\circ}C$에서 관상로 열처리를 행하여 고살 결정화에 미치는 영향을 보았다. 결정화 정도의 기준으로는 XRD 분석을 통해 얻은 (111) 피크강도를 이용하였으며, 결정의 품질을 분석하기 위해 Raman 분석을 행하였다. 결정화의 표면 형상에 대한 관찰은 주사전자 현미경(SEM)을 사용하였다. 본 실험 결과 표면 활성화 처리는 비정질 규소박막의 결정화를 촉진하고, 결정의 품질을 향상시키는 것으로 확인되었다. 습식 연마법(Wet Blasting)의 경루 2 Kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력이 가장 효과적이었고, 레이저의 에너지는 100~200mJ/$\textrm{cm}^2$가 효과적이었다. 이것은 표면활성화처리를 통하여 비정질 실리콘 박막의 표면에 strain energy가 형성되어 결정화에 필요한 엔탈피에 영향을 미친 효과 때문으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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