증착조건에 따른 undoped ZnO 박막의 특성 변화

남형진,이규항,조남인,Nam, Hyoung-Gin,Lee, Kyu-Hwang,Cho, Nam-Ihn 한국반도체디스플레이기술학회 2008 반도체디스플레이기술학회지 Vol.7 No.3

In this study, we investigated variations in undoped ZnO thin film properties with working pressure, $O_2$/Ar ratio, and annealing ambient. Higher vacuum pressure during deposition was observed to bring about slower growth rate resulting in samples with better crystallinity as well as hole generation efficiency through formation of shallower oxygen interstitial. Given that $O_2$/Ar ratio is greater than unity, O provided from the ambient to ZnO during annealing was found to preferably situate at interstitial sites. When He was used for the second annealing, significant changes were not observed. On the other hand, O ambient caused increased density of oxygen interstitial, thereby making the film more intrinsic-like high resistivity ZnO.

$CoSi_2$ 전극 구조의 증착법에 따른 특성 변화 연구

남형진,Nam, Hyoung-Gin 한국반도체디스플레이기술학회 2007 반도체디스플레이기술학회지 Vol.6 No.4

Phase transition and dopant redistribution during silicidation of $CoSi_2$ thin films were characterized depending on their preparation methods. Our results indicated that cleanness of the substrate surface played an important role in the formation of the final phase. This effect was found to be reduced by addition of W resulting in the formation of $CoSi_2$. However, even in this case, the formation of the final phase was achieved at the cost of extra thermal energy, which induced rough interface between the substrate and the silicide film. As for the dopant redistribution, the deposition sequence of Co and Si on SiGe was observed to induce significant differences in the dopant profiles. It was found that co-deposition of Co and Si resulted in the least redistribution of dopants thus maintaining the original dopant profile.

실리사이드 형성 과정에 대한 재 조명

남형진,Nam, Hyoung-Gin 한국반도체디스플레이기술학회 2008 반도체디스플레이기술학회지 Vol.7 No.2

Silicide formation process and the formation sequence were investigated in this study. It was postulated that the formation of the second silicide phase involves glass formation between the first silicide phase and Si given that a thin metal film is deposited on a Si substrate. The concentration of glass was assumed to be located where the free energy of the liquid alloy with respect to the first nucleated compound and solid Si (${\Delta}$G') is most negative. It was also mentioned that the glass concentration is close to the composition of the second phase in order to achieve the maximum energy degradation. It was shown that the minimum ${\Delta}$G' concentration can be estimated by interpolating the portion of the liquidus where the liquid alloy is in equilibrium with the two solid constituents, namely the first compound phase and Si, thereby forming a hypothetical eutectic.

능동픽셀센서 구동회로의 SPICE 모사 분석

남형진,Nam, Hyoung-Gin 한국반도체디스플레이기술학회 2007 반도체디스플레이기술학회지 Vol.6 No.2

Characteristics of an active pixel switch readout circuit were studied by SPICE simulation. A simple readout circuit consists of an operation amplifier, a diode, and a down-counter was suggested, and its successful operation was verified by showing that the differences in the detected signal intensity are accordingly converted to modulation of the voltage pulses generated by the comparator. A scheme to use these pulses to generate the original image was also put forward.

AlAs로 도핑된 ZnO 박막 특성에 대한 연구

남형진(Nam, Hyoung-Gin),차경환(Cha, Kyung-Hwan) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.5

본 연구에서는 AlAs와 ZnO target을 사용하여 RF magnetron sputtering 시스템에서 layer-by-layer 방법으로 증착한 ZnO 박막의 특성에 대하여 조사하였다. 또한 열처리 전에 H₂O₂용액을 사용한 처리가 박막 특성에 미치는 영향도 조사하였다. 연구 결과 열처리 조건에 따라 n-형 또는 p-형 박막이 형성되는 것으로 관찰되었다. 이러한 결과는 박막의 전도 형태를 임의로 수정할 수 있음을 의미하는 동시에 박막 특성의 열적 불안정성을 암시하는 것이기도 하다. 144시간까지 스트레스를 인가한 후 측정한 박막 특성 결과 열처리 과정 중 발생하는 이러한 박막 특성 변화는 열처리 전 박막을 30% H₂O₂용액에 l분간 처리함으로써 억제할 수 있는 것으로 관찰되었다. In this study, we investigated the properties of ZnO thin films prepared by layer-by-layer method in RF magnetron sputtering system using AlAs and ZnO targets. Effects of H₂O₂ dip prior to thermal treatment were studied as well. Either n-type or p-type films were observed in our study depending on the annealing conditions. It thus indicates the feasibility of arbitrarily modifying the conductivity type. At the same time, it also implies the thermal instabilities of the film properties. Property measurements after stressing the films up to 144 hours showed that thermal variations of properties may be suppressed by pre-treatment in 30% H₂O₂ for Imino.

P-형 ZnD 박막 특성 안정성 향상에 대한 연구

남형진(Nam, Hyoung-Gin),차경환(Cha, Kyung-Hwan) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.3

본 연구에서는 p-형 ZnO 박막 증착법 및 특성의 안정화 방안에 대하여 조사하였다. p-형 ZnO는 AlAs와 ZnO target을 사용하여 RF magnetron sputtering 기법으로 co-deposition하여 제작하였으며 특성 변화를 조사하기 위해 250℃에서 144시간까지 스트레스 인가 시간을 변화하며 Photoluminescence 및 Hall 측정을 수행하였다. 연구 결과 co-deposition 은 p-형 박막을 제작하기 위해 유효한 방법인 것으로 밝혀졌으며, 특히 고온에서 이루어지는 과정을 수행하기 전 30% H₂O₂용액에 1분간 처리하는 것이 이후의 열처리 과정 중 발생하는 특성 변화를 크게 억제하는 것으로 관찰되었다. In this study, we investigated methods for p-type ZnO deposition as wen as stability enhancement of its properties. The film was prepared by co-depositing AlAs and ZnO in a RF magnetron sputtering system. Property variation was monitored with photoluminescence and Hall measurements by stressing the films at 250℃ for various duration upto 144 hours. Results indicated that co-deposition is a useful method for p-type ZnO preparation. In particular, pre-treatment in 30% H₂O₂ for lmin was observed to be effective in reducing the property variation taking place during the subsequent high temperature processes.

Kinetics 수정에 의한 실리사이드의 열적 안정성 향상에 대한 연구

남형진(Nam, Hyoung-Gin) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.5

본 연구에서는 제 3의 화학 원소 첨가에 의한 코발트 실리사이드와 니켈 실리사이드의 열적 안정성 향상 메카니즘을 조사하였다. 즉, Co-Si 시스템에 텅스텐을 첨가하는 경우 CoSi의 heat of formation이 증가하는 것으로 관찰 되었다. 이러한 증가는 시스템 에너지 감속 속도의 최대화로 대변되는 실리사이드 형성 kinetics가 선호하는 glass의 형성을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이 경우 CoSi와 실리콘 기판 사이의 계면에 형성되는 다결정 구조는 glass의 self-diffusion보다 확산계수가 훨씬 작아 상 변이를 위해서는 보다 높은 열에너지를 요구하게 되어 궁극적으로 CoSi의 열적 안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다. In this study, we investigated the mechanism responsible for the thermal stability of CoSi by addition of a foreign chemical element. Addition of W was found to increase the heat of formation of CoSi. This increase was claimed to inhibit the glass formation, which is preferred by silicide formation kinetics depicted by the maximum system energy degradation rate. In this case, there forms at the interface between CoSi and Si wafer a crystalline structure, the effective diffusion coefficient of which is much less than the self-diffusion rate provided by the glass. It was stated that the phase transition requires a higher thermal energy as the consequence, thereby enhancing the thermal stability of CoSi.

실리콘과 코발트 박막의 계면구조에서 발생하는 l/f 잡음현상 연구

조남인(Nam-Ihn Cho),남형진(Hyoung Gin Nam),박종윤(J. Y. Park) 한국진공학회(ASCT) 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.1

실리콘 모재 위에 증착된 코발트 박막의 l/f 잡음 발생 메카니즘을 미시적 관점에서 살펴보았다. 코발트 박막은 p형 (100) 실리콘 위에 고진공에서 전자빔 증착기술에 의해 준비되었으며, 코발트 박막에 대한 표면저항 측정 및 전자회절 패턴 관찰과 더불어 l/f잡음전력 스펙트럼밀도를 액체질소 온도에서 측정하였다. 측정된 잡음전력 스펙트럼 밀도는 계면박막의 구조적인 전환 영역과 금속성 성질로의 전환 영역에서 가장 큰 값을 나타냈으며, 다결정의 코발트 실리사이드가 핵생성된 후 잡음밀도의 크기는 10^(-4)배 이하로 급격히 감소하였다. 이 잡음변수는 계면박막의 구조적 불안정성을 나타냄을 알 수 있었다. We present a microscopic description for generation of l/f noise in interfaces between cobalt thin film and silicon substrate. Along with surface resistance measurements and transmission electron diffraction observations, l/f noise power spectral density has been measured for the interfacial structures at the liquid nitrogen temperature. The cobalt films have been deposited by the electron-beam evaporation technique onto p-type (100) silicon in the high vacuum condition. The measured noise power spectral density shows highest magnitude near the structural transition and metallization transition region. The noise magnitude rapidly decreased after the cobalt silicide nucleation. The noise parameter is concluded to be originated from the structural fluctuations.

LCD용 Poly-Ge TFT 제작을 위한 Germanium MOSFET 특성 연구

구경환(Kyoung-Hwan Koo),남형진(Hyoung-Gin Nam),조남인(Nam-Ihn Cho) 대한전자공학회 1995 대한전자공학회 학술대회 Vol.1995 No.12

에춰 용 정전기척 기술 개발

조남인,남형진,박순규 호서대학교반도체제조장비국산화 연구센터 2000 반도체 장비기술 논문집 Vol.2000 No.-

식각 공정은 반도체 침 제조공정 중 필수적인 공정이며 플라스마 식삭 공정을 위한 Etcher장치에서 요구되는 중요기술로는 고밀도 플라스마 원기술, 가스 공급 및 제어기술, 웨이퍼 반송제어 기술, 정전기 척 기술을 들 수 있다. 웨이퍼가 위치 하는 Subastrate holder 는 종래에는 기계적인 clamping 방식에 의하여 웨이퍼르 ㄹ고정하였으나 웨이퍼 온도 불균일성, 파티클 생성, 웨이퍼 휨 발생, 웨이 퍼 에취 사용불가 등 이 방식이 갖는 문제의 한계성을 개선하고 칩 웨이퍼의 생산수율향상을 위해 정전기를 이용한 웨이펴 고정 방식이 연구 개발되었다. 정전기 척 (ESC : Electro-Static Chuck)의 종류는 표면물질에 따라 Polyimide type ESC, Ceramic tyoe ESC, Anodizing type ESC 등으로 구분되며, 본 연구 개발에서는 이세종류의 정전기 척에 대한 각종 기술을 연차적으로 개발하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 Polyimide type 정진기 척의 개발에 요구되는 기술 중 Polyimide 기판 위에 구리박막 형성 기술, 히터 내장형 정전기 척을 위한 박막 형 히터 내장형 정전기 척을 위한 박막형 히터 기술, 정전기 척 제작 및 성능 분석의 연구를 수행하였다.