• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.50.2-50.2
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• 2010

Indium Tin Oxide (ITO)는 투과도가 높고, 전기 전도도가 뛰어나 TFT, 태양전지 등 여러 가지 산업에서 전극의 재료로 널리 사용되고 있다. 전극의 재료로써 가장 중요하게 고려되어야 할 사항 중의 하나는 전극과 접촉하는 물질과의 접촉 저항이다. 특히, 태양전지에서 높은 접촉 저항은 셀을 직렬저항 요소를 증가시켜 태양전지의 효율 저하를 가져 온다. 본 연구에서는 ITO를 실리콘 태양전지에 적용하기 위하여, ITO - n-type emitter간, ITO - Ag 간의 접촉 특성을 Transfer Length Method(TLM)을 통하여 분석하였다. p-type 실리콘의 전면을 도핑하여 pn접합을 형성한 후, 그 위에 ITO 패턴을 형성하여 ITO-emitter 간의 접촉 특성을 측정하였고, 두껍게 증착한 SiNx 박막 전면에 ITO를 증착한 후, Ag 패턴을 형성하여 ITO-Ag간의 접촉 특성을 측정 하였다. 측정 결과, ITO와 emitter 간의 접촉 비저항은 $0.9{\Omega}-cm^2 $을 나타내었고, ITO와 Ag와의 접촉 비저항은 $0.096{\Omega}-cm^2 $을 나타내었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2009.10a
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• pp.546-549
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• 2009

In this paper, we investigated the effects of different source/drain (S/D) electrode materials in thin film transistors (TFTs) based on indium-gallium-zinc oxide (IGZO) semiconductor. A transfer length and effective resistances between S/D electrodes and amorphous IGZO thin-film transistors were examined. Intrinsic TFT parameters were extracted by the transmission line method (TLM) using a series of TFTs with different channel lengths measured at a low drain voltage. The TFTs fabricated with Cu S/D electrodes showed the lowest contact resistance and transfer length indicating good ohmic characteristics, and good transfer characteristics with a field-effect mobility (${\mu}_{FE}$) of 10.0 $cm^2$/Vs.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.467-472
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• 2021

Stable operation of semiconductor devices is needed even at high temperatures. Among the structures of semiconductor devices, the area that can cause unstable electrical responses at high temperatures is the contact layer between the metal and the semiconductor. In this study, the effect of annealing conditions included in the process of forming a contact layer of nickel silicide(NiSix) on a p-type SiC layer on the specific contact resistance of the contact layer and the total resistance between the metal and the semiconductor was investigated. To this end, a series of electrodes for TLM (transfer length method) measurements were patterned on the 4 inch p-type SiC layer under conditions of changing annealing temperature of 1700 and 1800 ℃ and annealing time of 30 and 60 minutes. As a result, it was confirmed that the annealing conditions affect the resistance of the contact layer and the electrical stability of the device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.212-212
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• 2013

본 연구에서는 최근 다양한 전자 소자로써의 연구가 진행되고 있는 그라핀을 실리콘 기판위에 전자빔 식각(Electron-Beam Lithography)을 이용하여 TLM (Transfer Length Method) 패턴을 형성하고 가스 유입이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 I-V 변화를 측정함으로써, 그라핀을 가스 센서 소자로서의 가능성을 연구하였다. 우리는 기존의 광식각을 이용한 TLM 패턴 형성과 더불어 전자빔 식각(E-Beam Lithography: EBL)을 이용한 TLM 패턴을 형성하여 I-V를 측정하였는데, 전자빔을 이용한 TLM 패턴의 형성은 광식각을 이용한 방법에 비해 더 세밀하고 미세한 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 이렇게 형성된 그라핀의 TLM패턴은 가스 유량 조절이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 측정하게 되는데, 이 때 저진공 상태의 챔버 내로 N2, H2 두 종류의 가스를 각각 유량을 변화시키며 주입하고 그 변화를 측정하였다. 유입된 가스는 그라핀의 Dangling Bond에 결합됨으로써 그라핀의 전도도를 변화시키게 되고, 변화된 그라핀의 전도도에 따른 I-V 결과의 변화를 측정하여 이를 가스 센서로 사용할 수 있는지를 측정하였다. 또한 유입되는 가스의 유량 변화에 따른 I-V 결과의 변화량을 통하여 가스 센서의 민감도 또한 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.96-96
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• 2011

ZnO는 실온에서 3.37 eV의 큰 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 exciton binding energy를 가지고 있어 광소자를 만드는데 큰 관심을 얻고 있다. 또한 최근에는 ZnO를 기반으로 한 동종접합 전광소자를 만드는데 성공하였다. 그러나 소자의 성능을 높이기 위해 여러 가지 개선할 사항이 있다. 그 중에 하나는 캐리어를 잘 주입 시키기 위한 금속-반도체 접합을 구현하는 것이다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 ZnO 기반으로 한 낮은 비저항을 가진 소자가 필요하다. 일반적으로 n-type ZnO Ohmic 접합에서 쓰이는 금속은 Ti/Au, Ta/Au, Al/Au 등이 있다. 실험방법은 c-plane 사파이어 기판 위에 펄스 레이저 증착 방법으로 3시간 동안 $500^{\circ}C$ 환경에서 ZnO 박막을 성장하고, 표면을 고르게 하기 위해 $1000^{\circ}C$에서 1분 동안 열처리를 진행하였다. 샘플 위에 photo-resist 코팅을 한 다음 transfer length method(TLM)를 이용하기 위해 포토리소그래피 장비를 통하여 샘플을 노광하였다. 그 위에 Ti/Au (30 nm/80 nm)를 E-beam/thermal evaporation으로 증착 하였다. 이는 일반적인 반도체 공정과 Lift-off방식을 이용하여 패터닝 하였다. 샘플을 열처리하는 것은 금속과 반도체의 접촉 접착과 전기적인 성질을 개선하고 응력과 계면 결함을 감소시키기 때문에 샘플을 100, 200, 300, 400, $500^{\circ}C$에서 각각 열처리하였다. 저항을 구하기 위해 각각 열처리된 샘플과 as-deposited의 전류, 전압 특성을 측정하고, 이러한 실험 방법으로 n-type ZnO의 Ohmic 접합을 구현하는 것이 목표이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.33-36
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• 2004

탄소 도핑$(5{\times}10^{19}\;cm^{-3})$된 p-type GaAsSb 에피층 위에, Ti/Pt/Au, Pd/Au, Pd/Ir/Au를 이용한 다층 오믹 접촉을 제작하였다. MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition)를 이용하여 성장시킨 이 p-GaAsSb의 정공 이동도는 탄소의 도핑 농도가 매우 높음에도 불구하고, $50\;cm^2/Vs$로 측정되었다. 오믹 접촉의 전기적 특성을 측정하기 위하여 TLM(Transfer length method)를 이용하였다. Pd/Ir/Au을 이용한 오믹접촉의 specific contact resistivity는 $10^{-8}\;ohm-cm^2$ 보다 작은 수치를, transfer length는 100 nm보다 작은 수치를 보였으며, Ti/Pt/Au을 이용한 ohmic contact의 specific contact resistivity는 $10^{-7|\;ohm-cm^2$ 보다 작은 수치를, transfer length는 400 nm보다 작은 수치를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.5-6
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• 2009

In this paper, plasma ion implant is performed with $PH_3$ gas diluted by helium gas on P-type Si wafer (100). Spike Rapid Thermal Processing(RTP) annealing performed for 30~60 sec from $800\;^{\circ}C$ to $1000\;^{\circ}C$ in $N_2+O_2$ ambient. Crystalline defect is analyzed by Transmission Electron Microscope(TEM) and Double crystal X-ray Diffraction(DXRD). Contact resistivity($\rho c$), contact resistance(Rc) and sheet resistance(Rs) are analyzed by measuring Transfer Length Method(TLM) using 4155C analysis. As annealing temperature increase, Rs decrease and ${\rho}c$ and Rc increase at temperature higher than $850\;^{\circ}C$. We achieve low Rs, ${\rho}c$ and Rc with Plasma ion implant and spike RTP.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.5
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• pp.339-344
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• 2011

The Ohmic contact of Ti/Au metals on n-type ZnO thin film deposited on c-plane sapphire substrates by pulsed laser deposition was investigated by TLM (transfer length method) patterns. The Ti/Au metal films with thickness of 35 nm and 90 nm were deposited by electron-beam evaporator and thermal evaporator, respectively. By using the photo-lithography method, the $100{\times}100{\mu}m^2$ TLM patterns with $6{\sim}61{\mu}m$ gaps were formed. To improve the electrical properties as well as to decrease an interface states and stress between metal and semiconductor, the post-annelaing process was done in oxygen ambient by rapid thermal annealing system at temperature of $100{\sim}500^{\circ}C$ for 1 min. In this study, it appeared that the minimum specific contact resistivity shows about $1.1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm^2$ in $300^{\circ}C$ annealed sample, which may be originated from formation of oxygen vacancies of ZnO during an oxidation of Ti metal at the interface of Ohmic contacts.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.2
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• pp.60-64
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• 2023

In this study, the electrical contact resistance characteristics between graphene and metals, which is one of important factors for the performance of graphene-based devices, were compared. High-quality graphene was synthesized by chemical vapor deposition (CVD) method, and Al, Cu, Ni, and Ti as electrode materials were deposited on the graphene surface with equal thickness of 50 nm. The contact resistances of graphene transferred to SiO₂/Si substrates and metals were measured by the transfer length method (TLM), and the average contact resistances of Al, Cu, Ni, and Ti were found to be 345 Ω, 553 Ω, 110 Ω, and 174 Ω, respectively. It was found that Ni and Ti, which form chemical bonds with graphene, have relatively lower contact resistances compared to Al and Cu, which have physical adsorption properties. The results of this study on the electrical properties between graphene and metals are expected to contribute to the realization of high-performance graphene-based devices including electronics, optoelectronic devices, and sensors by forming low contact resistance with electrodes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.42.1-42.1
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• 2010

결정질 실리콘 태양전지의 전면 전극은 전극 면적으로 인한 손실(shading loss)를 줄이고 단락전류밀도(Jsc)를 높이기 위해 전극 너비를 줄이는 노력을 하고 있다. 하지만 전극 소성(firing) 시 전면 전극의 핑거(finger)와 버스바(busbar)의 너비 차이로 인해 전극 침투(fire-through) 정도가 달라질 수 있다. 본 연구에서는 전극 소성 공정 시 전면 전극의 너비에 따른 전극 침투 정도를 조사하기 위해 접촉 저항(specific contact resistance)과 재결정화(Ag recrystallite) 된 전면전극의 분포에 대해 비교하였다. 접촉 저항을 측정하기 위하여 transfer length method(TLM)를 이용하였다. 또한 전면 전극층을 제거한 후 실리콘 기판의 재결정 분포를 주사전자현미경(Scanning electron microscope : SEM)을 이용하여 관찰하였다.