공기 중에 노출된 MOCVD TiN 기판이 MOCVD Cu 증착에 미치는 효과

최정환,변인재,양희정,이원희,이재갑,Choe, Jeong-Hwan,Byeon, In-Jae,Yang, Hui-Jeong,Lee, Won-Hui,Lee, Jae-Gap 한국재료학회 2000 한국재료학회지 Vol.10 No.7

The deposition characteristics of Cu film by MOCVD using (hfac)Cu(1,5-COD)(1,1,1,5,5,5-hexafluro-2,4-pentadionato Cu(I) 1,5-cryclooctadiene) as a precursor have been investigated in terms of substrate conditions. Two different substrates such as air-exposed TiN and non-contaminated TiN were used for the MOCVD of Cu. MOCVD of Cu on the air-exposed TiN affected the nucleation rate of Cu as well as its growth, resulting in the Cu films having poor interconnection between particles with relatively small grains. On the other hand, in-situ MOCVD of Cu led to the Cu films having a significantly improved interconnection between particles with larger grains, indicating the resistivity as low as $2.0{\mu}{\Omega}-cm$ for the films having more than 1900$\AA$ thickness. Moreover, better adhesion of Cu films to the TiN by using in-situ MOCVD has been obtained. Finally, initial coalescence mechanism of Cu was suggested in this paper in terms of different substrate conditions by observing the surface morphology of the Cu films deposited by MOCVD. (hfac) Cu(1,5-COD)(1,1,1,5,5,5-hexafluro-2,4-pentadionato Cu(I) 1,5-cyclooctadine) 증착원을 이용하여 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)로 Cu 박막을 형성시키고, MOCVD에 의한 TiN 기판 변화가 Cu 증착에 미치는 영향을 조사하였다. 공기 중에 노출시킨 기판은 MOCVD 에 의한 Cu 핵생성 및 초기성장에 영향을 미쳐 입자크기가 작고, 입자간의 연결성이 떨어졌으며, in-situ MOCVD Cu의 경우는 입자크기가 크고, 입자간의 연결성이 우수하여 1900$\AA$ 이상의 두께에서는 $2.0{\mu}{\Omega}-cm$ 정도의 낮은 비저항을 유지하였다. 또한 접착력에서는 in-situ MOCVD TiN 의 경우가 보다 우수하였다. 이와 같은 결과를 토대로 MOCVD Cu 성장단계를 제시하였다.

개조된 MOCVD법으로 성장한 Bi2Te3 박막의 기판온도에 따른 열전 특성

유현우,김진상,권오정,김광천,최원철,박찬 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.4

Thermoelectric bismuth telluride (Bi2Te3) films were deposited on 4° off oriented (001) GaAs substrates using a modified metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) system. The effects of substrate temperature on surface morphologies, crystallinity, electrical properties and thermoelctric properties were investigated. Two dimensional growth mode (2D) was observed at substrate temperature lower than 400℃. However, three dimensional growth mode (3D) was observed at substrate temperature higher than 400℃. Change of growth mechanism from 2D to 3D was confirmed with environmental scanning electron microscope (E-SEM) and X-ray diffraction analysis. Seebeck coefficients of all samples have negative values. This result indicates that Bi2Te3films grown by modified MOCVD are n-type. The maximum value of Seebeck coefficient was -225 μV/K and the power factor was 1.86×10-3 W/mK2 at the substrate temperature of 400℃. Bi2Te3 films deposited using modified MOCVD can be used to fabricate high-performance thermoelectric devices. 개조된 MOCVD법을 이용하여 4도 이탈된 GaAs 기판위에 비스무스 텔루라이드 박막을 증착하였다. 기판 온도 변화에 따라 표면형상, 결정성, 전기적, 그리고 열전 특성을 관찰하였다. 기판온도가 400도 이하일 경우 이차원 적인 성장이 관찰되었다. 하지만 기판온도가 400도 이상일 경우 3차원 적인 성장이 확인되었다. 2차원에서 3차원으로의 성장 메커니즘의 변화는 E-SEM, XRD로 확인하였다. 본 실험에서 증착 된 비스무스 텔루라이드 박막은 모두 n-type의 특성이 관찰되었다. 특히 400도에서 증착 된 비스무스 텔루라이드 필름의 경우 제벡 계수는 -225 μV/K로 가장 높은 값을 나타냈고 power factor값은 1.86×10-3 W/mK2로 가장 높은 값을 보였다. 개조된 MOCVD법으로 증착된 비스무스 텔루라이드 필름은 열전 소자 제작에 널리 사용 될 수 있을 것이다.

MOCVD 법에 의한 ZnO:Zn 형광박막 제조공정

박일우,윤도영 광운대학교 신기술연구소 1998 신기술연구소논문집 Vol.27 No.-

MOCVD법을 이용하여 전계 방출 디스플래이(FED)의 음극판으로 사용될 ZnO:Zn 박막 형광체를 제조하였다. 실험을 통하여 온도 및 압력. 희석가스 및 운반가스, 그리고 source의 량등을 변화시켜서 그에 따른 영향을 관찰하였다 XRD로 막의 결정성을 분석하였으며. SEM을 통해 박막의 입자크기를 조사하였고, 저항성을 산출하기 위하여 CL을 통하여 cathodoluminescence를 측정하였다. 그 결과 ZnO 박막이 최대의 X선 회절 피크를 보였지만 가장 낮은 CL 강도를 보였다. 또한 결정립의 크기가 분말에 비하여 작았는데, 이로 인하여 좋은 발광을 내기에는 표면적이 부족한 것으로 관측된다. 저압 MOCVD 반응기에서 박막의 두께는 면저항과 CL 강도에 영향을 주는 것으로 나타났다. This study focuses on the MOCVD method in order to investigate the manufacturing process of ZnO:Zn thin-film phosphor. which is to be used as an anode Plate in a Field Emission Display. In the present experiment, effects of temperature. Pressure. the amounts of dilution, and carrier gases on the properties of phosphor nim have been analyzed. While crystallinity and grain size of a film were analyzed from XRD and SEM. respectively. cathodoluminescence was measured by CL for the Purpose of resistivity calculation. The maximum peak of XRD was found in the ZnO thin film. however, it has the lowest CL intensity. The thing that grain size of a film was smaller than that of powder, which is considered as the reason of the poor luminescence. And. it is observed that the thickness of a thin film affects the sheet resistance and the CL intensity in the low pressure MOCVD reactor.

2단계 MOCVD법에 의해 사파이어 기판 위 성장된 undoped GaN 에피박막의 특성에 미치는 고온성장 온도변화의 영향

장경화,권명석,조성일,Chang K.,Kwon M. S.,Cho S. I. 한국진공학회 2005 Applied Science and Convergence Technology Vol.14 No.4

2단계 성장법으로 c-plane 사파이어 단결정 기판 위에 metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD)법으로 undoped GaN 에피층을 성장시켰다. 고온 성장시 성장 온도 변화가 undoped GaN 에피층의 표면형상과 거칠기, 구조적 결정성, 광학적 성질, 전기적 성질에 미치는 영향을 연구하였다. 수평형 MOCVD 장치를 이용해 압력 300 Torr 저압에서 성장시켰으며, 저온 핵생성층 성장조건은 $500^{\circ}C$로 고정시키고, 2단계 성장 온도를 $850\~1050^{\circ}C$범위로 변화시켰다. 형성된 undoped GaN 에피층을 원자력현미경, 고분해능 X-선회절장치, 광발광측정, 홀 효과 측정 장치 등을 이용하여 분석, 고찰하였다. Undoped GaN epitaxial layer was grown on c-plane sapphire substrate by a two-step growth with metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD). We have investigated the effects of the variation of final growth temperature on surface morphology, roughness, crystal quality, optical property, and electrical property In a horizontal MOCVD reactor, the film was grown at 300 Tow low-pressure with a fixed nucleation temperature of $500^{\circ}C$, varing the final growth temperature from $850\~1050^{\circ}C$ . The undoped GaN epilayers were characterized by atomic force microscopy, high-resolution x-ray diffractometer, photoluminescence, and Hall effect measurement.

Preparation of ZnS Thin Films by Using Photoassisted MOCVD

윤영귀,최인환 한국물리학회 2013 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.63 No.8

Zinc sulfide thin films were grown by using both normal metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD) and photoassisted MOCVD with diethylzinc and t-butylthiol as sources for the zincand the sulfur, respectively. The effects of UV irradiation and reactor chamber pressure on thefilm growth were investigated. The basic physical properties of the ZnS thin films grown by usingMOCVD were also investigated with X-ray diffraction, optical absorption, and Raman spectroscopy. The growth rate of the ZnS thin films grown by using photoassisted MOCVD were improved byabout 28% compared to that of the films grown by using normal MOCVD. The growth rate alsoincreased with increasing reactor chamber pressure. The energy band gap obtained from the opticalabsorption spectrum was 3.58 eV. MOCVD-grown ZnS thin films were hexagonal (lattice constants:a = 0.382 nm and c = 0.626 nm). In the Raman spectrum, the A1 and the E1 transverse peaks(A1(TO) and E1(TO)) were observed at 277 cm−1, and the A1 and the E1 longitudinal peaks(A1(LO) and E1(LO)) were observed at 354 cm−1.

개조된 MOCVD법으로 성장한 Bi₂Te₃ 박막의 기판온도에 따른 열전 특성

유현우,권오정,김광천,최원철,박찬,김진상,You, Hyun-Woo,Kwon, O-Jong,Kim, Kwang-Chon,Choi, Won-Chel,Park, Chan,Kim, Jin-Sang 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.4

Thermoelectric bismuth telluride ($Bi_2Te_3$) films were deposited on $4^{\circ}$ off oriented (001) GaAs substrates using a modified metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) system. The effects of substrate temperature on surface morphologies, crystallinity, electrical properties and thermoelctric properties were investigated. Two dimensional growth mode (2D) was observed at substrate temperature lower than $400^{\circ}C$. However, three dimensional growth mode (3D) was observed at substrate temperature higher than $400^{\circ}C$. Change of growth mechanism from 2D to 3D was confirmed with environmental scanning electron microscope (E-SEM) and X-ray diffraction analysis. Seebeck coefficients of all samples have negative values. This result indicates that $Bi_2Te_3$ films grown by modified MOCVD are n-type. The maximum value of Seebeck coefficient was -225 ${\mu}V/K$ and the power factor was $1.86{\times}10^{-3}\;W/mK^2$ at the substrate temperature of $400^{\circ}C$. $Bi_2Te_3$ films deposited using modified MOCVD can be used to fabricate high-performance thermoelectric devices.

히든챔피언 주성엔지니어링의 혁신다각화전략

최경규 한국혁신학회 2011 한국혁신학회지 Vol.6 No.2

Established in 1993 as a 1-person company, Joosung Engineering currently manufactures and distributes LED and OLED, as well as producing manufacturing tools for semi-conductors, displays, solar cells, renewable energies. Joosung Engineering has strengthened its position in domestic and foreign markets with technology innovation and consistent development of new products based on heavy investment in R&D, and is currently exhibiting the highest technological competence in various industries. Major product lines include the ALD of the semi-conductor equipments industry, PE-CVD used in display equipments, c-Si used in solar cells, as well as LED manufacturing tools such as GaN MOCVD and OLED. GaN MOCVD and OLEDs are especially important as the company's sources of new profit generation. Joosung Engineering's greatest strength is in human resources. The company has been able to succeed in innovation based on people who strive not only for “the world's best”but also “the world's first”; people who value cooperation that realizes “1+1=5” effects. Under the ideas of cooperation, creativity and trust, harmony and communication, and value creation, the company has used its technology and skills to consistently upgrade products and diversify sequentially into semi-conductors, displays, solar cells, renewable energies, LED and OLED industries. Upon adjusting the business organization to the needs of each industry sector and establishing development divisions for each product,the company currently owns over 1500 patents and possesses competence in Turnkey Solutions and ALD among others. Joosung Engineering was able to garner success in various industries due to investment in R&D, devoting 65% of human resources to R&D, and a corporate atmosphere inducive to collaboration and creation. Also, the company has been able to reconfigure the profit structure that relied on domestic conglomerates solely, by leveraging on world-best, world-first technologies and products to diversify abroad in the US, China, Japan, and Europe. 주성엔지니어링은 1993년 1인기업체로 설립되었으며, 현재는 반도체, 디스플레이, 태양전지, 신재생에너지, LED 및 OLED 제조장비의 제조 및 판매 등 다양한 사업을 영위하고 있다. 높은 R&D투자를 기반으로 한 기술 및 연구 개발을 통해 계속적인 개발품 출시로 지속적인 매출 증가와 국내 및 해외시장 기반을 확대하였으며, 다양한 산업군에서 최고의 기술력을 선보이고 있다. 주요 제품에는 반도체 장비산업의 ALD, 디스플레이 장비의 PE-CVD, 태양전지의 c-Si와 LED 공정장비인 GaN MOCVD와 OLED가 있다. 특히 GaN MOCVD와 OLED는 회사의 새로운 수익창출원이 되고 있다. 주성엔지니어링의 핵심역량의 가장 큰 요소는 사람에 있다. 세계 최고도 중시하지만 최초를 지향하며, ‘1+1=5’의 효과를 발휘할 수 있는 협업을 중시하고, 동시에 모험과 도전을 즐기는 인력들을 바탕으로 주성엔지니어링은 끊임없이 제품과 기술 연구에 성공할 수 있었다. 이처럼 협업을 바탕으로 창조와 신뢰, 화합과 소통, 그리고 가치창출이라는 이념아래 보유중인 기술과 기능 및 제품을 지속적으로 업그레이드하여 순차적으로 반도체, 디스플레이, 태양전지, 신재생에너지, LED 및 OLED의 제조장비 산업으로 진입하여 제조 및 판매를 다각화하고 있다. 기업조직을 사업군에 맞춰 정비하고 제품별 개발사업부를 두고 연구개발하여, 현재 1500여개에 이르는 특허권과 세계 최고의 경쟁력을 갖춘 기술과 장비 및 이를 시스템으로 구현하는 Turnkey Solution 공정기술을 지니게 되었다. 주성엔지니어링이 이처럼 다양한 산업분야에서 리더가 될 수 있었던 것은 총 인력의 65%에 해당하는 R&D인원과 창조와 협업을 중시하는 분위기 그리고 주성엔지니어링의 높은 R&D투자 때문이다. 또한 세계 최고, 최초의 기술과 제품을 기반으로 국내 대기업에 전적으로 의존하는 수익구조를 개선하여 글로벌시장에서 미국, 중국, 일본, 유럽 등 해외로 다양화하였다.

MOCVD를 이용한 $\beta$-Ga$_2$O$_3$ 박막의 성장과 광전류 특성 조사

이서영,안형수,양민,유영문 한국물리학회 2017 New Physics: Sae Mulli Vol.67 No.10

The characteristics of Schottky diodes fabricated with $\beta$-Ga$_2$O$_3$ thin films grown by using metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) at different growth temperatures were studied. Thin films grown at 600 $^\circ$C and 900 $^\circ$C had quite different surface roughnesses. The surface morphology of the film grown at 600 $^\circ$C was very smooth while that of the film grown at 900 $^\circ$C showed a rough surface with large polycrystalline grains. The current-voltage characteristics of the Schottky diodes fabricated with those thin films and Ti/Au metal electrodes were evaluated. The film grown at 600 $^\circ$C, which had a smooth surface, had a lower cut-in voltage and dark current compared to the film grown at 900 $^\circ$C. Accordingly, the electrical properties of the Schottky diodes were highly affected by the surface roughness and the oxidization during growth. Also, photocurrent generation and carrier diffusion were analyzed using metal patterns that allowed various areas of the thin films to be exposed to light. 본 연구에서는 유기금속 화학 증착법 (metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD)을 이용하여 서로 다른 온도에서 $\beta$-Ga$_2$O$_3$ 성장 후 박막 표면 형상 차이로부터 야기된 다이오드의 특성 변화에 대해 연구하였다. 주사 전자 현미경과 원자간력 현미경 분석 결과 MOCVD를 이용하여 각각 600 $^\circ$C와 900 $^\circ$C에서 성장된 시료는 표면 형상 및 거칠기에서 큰 차이를 보였으며 X-선 회절 분석 결과 900 $^\circ$C 성장 시료가 더 큰 다결정 특성을 가지는 것을 확인하였다. 각각의 박막에 Ti/Au 금속을 이용하여 제작한 쇼트키 다이오드로부터 분석된 전기적 특성 분석 결과, 표면이 평탄한 600 $^\circ$C 성장 시료에서 더 낮은 문턱 전압 및 암전류를 확인하여 표면 평탄도가 다이오드의 전기적 특성에 큰 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 금속 패턴 형성을 통해 박막 노출 면적을 다양화하여 광 노출 면적에 따른 광전류 생성과 캐리어 확산에 대한 관계를 규명하였다.

MOCVD법과 MOD법으로 제작된 Ta₂O₅ 박막의 열처리 온도에 따른 유전특성연구

강필규,진정근,변동진,배재준,남산,Kang, Pil-Kyu,Jhin, Jung-geun,Byun, Dong-jin,Bae, Jae-jun,Nahm, Sahn 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.12

To explore the annealing temperature dependence of dielectric properties $Ta_2$$O_{5}$ thin films were prepared by MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition) and MOD(metal-organic decomposition). The $Ta_2$$O_{5}$thin films fabricated MOCVD and MOD were annealed in $O_2$at temperature between 600 and 90$0^{\circ}C$. The measured dielectric constant of both films at 100 KHz was the highest value at $650^{\circ}C$ and decreased with increasing annealing temperature above $650^{\circ}C$. Plane-view SEM image showed that the boundary seems to be crack broke out with increasing annealing temperature. It was confirmed that outbreak of boundary influenced a decrease of dielectric constant with increasing annealing temperature. The leakage current density increased with increasing annealing temperature.

MOCVD로 성장한 β-Ga₂O₃ 박막에 대한 Mg 불순물 주입 효과

박상훈,이서영,안형수,유영문,양민,Park, Sang Hun,Lee, Seo Young,Ahn, Hyung Soo,Yu, Young Moon,Yang, Min 한국결정성장학회 2018 한국결정성장학회지 Vol.28 No.2

본 연구에서는 Mg acetate 수용액을 사용한 간편한 도핑방법으로 불순물을 주입하여 성장한 $Ga_2O_3$ 박막의 불순물 주입 효과에 대해 연구하였다. MOCVD 방법을 이용해 Si 기판 위에 undoped $Ga_2O_3$ 박막과 Mg-doped $Ga_2O_3$ 박막을 각각 $600^{\circ}C$와 $900^{\circ}C$의 성장온도에서 30분간 성장하였다. 표면 형상 분석 결과 Mg 불순물 주입에 따른 큰 차이는 확인되지 않았으며 $900^{\circ}C$에서 성장한 박막의 표면이 $600^{\circ}C$에서 성장한 박막의 표면보다 큰 거칠기를 가지고 다결정화 되는 것을 확인하였다. 광학적 특성 분석 결과, 도핑된 샘플의 경우 전체적인 발광 피크가 red shift 되었고 UV 방출 세기가 커지는 특성을 보였다. I-V 측정 결과로부터 Mg 불순물에 의해 $600^{\circ}C$ 성장 박막의 누설전류가 감소하고, $900^{\circ}C$ 성장 박막의 광전류는 증가하는 효과를 확인하였다. In this study, we investigated the impurity effect of $Ga_2O_3$ doped thin film by simple doping method using Mg acetate solution. Both undoped $Ga_2O_3$ thin films and Mg-doped $Ga_2O_3$ thin films were grown on Si substrates at 600 and $900^{\circ}C$ for 30 minutes by means of a customized MOCVD method. As a result of the surface analysis, there were no obvious morphological differences by Mg impurity implantation. The surface of the thin film grown at $900^{\circ}C$ was rougher than those grown at $600^{\circ}C$ and polycrystallization was achieved. As a result of the optical property analysis, in the case of the doped sample, the overall emission peak was red shifted and the UV radiation intensity was increased. As a result of the I-V curve, the leakage current of the $600^{\circ}C$ growth thin film decreased by the Mg impurity and the photocurrent of the growth thin film of $900^{\circ}C$ increased.