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90 nm급 텅스텐 폴리사이드 게이트 식각공정에서 식각종말점의 안정화에 관한 연구
고용득,천희곤,이징혁,Ko, Yong-Deuk,Chun, Hui-Gon,Lee, Jing-Hyuk 한국전기전자재료학회 2005 전기전자재료학회논문지 Vol.18 No.3
The device makers want to make higher density chips on the wafer through scale-down. The change of WSix/poly-Si gate film thickness is one of the key issues under 100 nm device structure. As a new device etching process is applied, end point detection(EPD) time delay was occurred in DPS+ poly chamber of Applied Materials. This is a barrier of device shrink because EPD time delay made physical damage on the surface of gate oxide. To investigate the EPD time delay, the experimental test combined with OES(Optical Emission Spectroscopy) and SEM(Scanning Electron Microscopy) was performed using patterned wafers. As a result, a EPD delay time is reduced by a new chamber seasoning and a new wavelength line through plasma scan. Applying a new wavelength of 252 nm makes it successful to call corrected EPD in WSix/poly-Si stack-down gate etching in the DPS+ poly chamber for the current and next generation devices.
입체표면 폴리실리콘 전극에서 PECVD $Ta_2O_5$ 유전박막의 전기적 특성
조영범,이경우,천희곤,조동율,김선우,김형준,구경완,김동원,Cho, Yong-Beom,Lee, Kyung-Woo,Chun, Hui-Gon,Cho, Tong-Yul,Kim, Sun-Oo,Kim, Hyeong-Joon,Koo, Kyung-Wan,Kim, Dong-Won 한국진공학회 1993 Applied Science and Convergence Technology Vol.2 No.2
In order to increase the capacitance of storage electrode in the DRAM capacitor, two approaches were performed. First, hemispherical and rugged poly silicon films were made by LPCVD to increase the effective surface area of storage electrode. The even surface morphology of conventional poly silicon electrode was changed into the uneven surface of hemispherical of rugged poly silicon films. Second, PECVD $Ta_2O_5$ dielectric films were deposited and thermally treated to study the dielectrical characteristics of $Ta_2O_5$ film on each electrode. MIS capacitors with $Ta_2O_5$ films were electrically characterized by I-V, C-V and TDDB measurements. As a result, the capacitance of the electrode with uneven surface were increased by a factor of 1.2~1.5 and leakage current was increased compared with those of even surface. TDDB result indicates that the electrode with uneven surface has dielectrically more degraded than that of even surface. These results can be helpful as a basic research to develop new generation DRAM capacitors with $Ta_2O_5$ films. DRAM 커패시터에서 축정용량을 증대시키기 위한 기초연구로서 2가지 방법을 시도하였다. 첫째로, 커패시터의 유효 표면적을 증대시키기 위해 HSG(hemispherical grain)와 rugged 형태의 표면형상을 갖는 폴리실리콘 전극을 저압 화학기상증착법을 이용하여 제잘하였다. 그 결과 기존의 평평한 폴리실리콘 전극에 비하여 유효면적이 증대된 폴리실리콘 전극이 형성되었다. 둘째로, 고유 전상수를 갖는 $Ta_2O_5$ 박막을 각각의 전극에 플라즈마 화학기상증착법으로 증착시키고 후열처리한 후 전기적 특성변화를 조사하였다. MIS(metal-insulator-semiconductor) 구조의 커패시터를 제작하여 전기적 특성을 측정한 결과, HSG와 rugged 형상의 표면을 갖는 전극에서 기존의 평평한 표면을 갖는 전극에 비하여 축전용량은 1.2~1.5배까지 증대하였으나, 주설전류는 표면적의 증가에 따라 함께 증가함을 보였다. TDDB 특성에서도 HSG와 rugged 형상의 표면을 갖는 전극들이 평평한 표면형상에 비하여 더 열화되었음을 보여주었다. 이상과 같은 결과는 $Ta_2O_5$ 유전박막을 이용한 차세대 DRAB 커패시터 연구에 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 본다.
증착조건과 진공열처리 온도에 따른 ITO/PES 박막의 특성 연구
이재영,박지혜,김유성,천희곤,유용주,김대일,Lee, Jae-Young,Park, Ji-Hye,Kim, Yu-Sung,Chun, Hui-Gon,You, Yong-Zoo,Kim, Dae-Il 한국재료학회 2007 한국재료학회지 Vol.17 No.4
Transparent conducting indium tin oxide (ITO) films were deposited onto the Polyethersulfone (PES) substrate by using a magnetron sputter type negative metal ion source. In order to investigate the influence of cesium (Cs) partial pressure during deposition and annealing temperature on the optoelectrical properties of ITO/PES film the films were deposited under different Cs partial pressures and post deposition annealed under different annealing temperature from $100^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$ for 20 min at $3\;{\times}\;10^{-1}$ Pa. Optoeleetrical properties of ITO films deposited without intentional substrate heating was influenced strongly by the Cs partial pressure and the Cs partial pressure of $1.5\;{\times}\;10^{-3}$ Pa was characterized as an optimal Cs flow condition. By increasing post-deposition vacuum annealing temperature both optical transmission in visible light region and electrical conductivity of ITO films were increased. Atomic force microscopy (AFM) micrographs showed that the surface roughness also varied with post-deposition vacuum annealing temperature.
TaNx / Cr, Cermet 적층 박막의 비저항 및 저항온도계수에 관한 연구
허명수(M. S. Huh),천희곤(H. G. Chun),이건환(G. H. Lee),권식철(S. C. Kwon),조동율(T. Y. Cho) 한국진공학회(ASCT) 1994 Applied Science and Convergence Technology Vol.3 No.2
본 연구에서는 DC magnetron 스퍼터링법을 이용하여 고정밀, 고저항 저항체 박막으로 TaN_x film을 제조하였을 때 형성될 수 있는 화합물 중 TaN_(0.1), TaN_(0.8)과 TaN 박막의 Rs와 TCR 특성을 평가하고, film층의 우선방향성을 XRD를 이용하여 판명한 뒤 저항체의 Rs와 TCR에 미치는 영향을 조사하였다. TaN_(0.1) 박막이 35Ω/□의 면저항값과 안정된 TCR값을 나타내는 것을 알 수 있었다. 두께 50~200 ㎚의 TaN_(0.1)과 Alumina 기판 사이에 정(+)의 TCR을 갖는 약 50 ㎚의 Cr층을 증착하였을 때 Rs는 180Ω/□과 TCR은 20 ppm/℃인 적층박막을 제조할 수 있었다. TaN_(0.1), TaN_(0.8)과 TaN 시편에서 화합물 형성에 따른 Ta의 결합에너지를 ESCA를 이용하여 조사하였다. 이상의 연구결과로부터 TaN_(0.1) film이 TaN film 보다 고정밀, 고저항 박막 저항체 제조에 있어 우수한 전기저항 특성을 가지며, Cr중간층 형성으로 TCR이 ±20 ppm/℃ 정도로 안정된 고정밀 다층 저항체 박막을 형성할 수 있었다. Tantalum nitride film was deposited by reactive sputtering using argon gas mixed with controlled amount of nitrogen gas. The amount of mixed nitrogen gas as well as other sputtering parameters were controlled to make a highly stable tantalum nitride film. In the deposition of TaN_(0.1) by reactive sputtering there exits the so-called plateau region of deposition which is flat section of the resistivity and TCR curves for the change of nitrogen content in film. In this region the resistor is extremely stable and the film resistance ranges from 200 Ω/□ with TCR ranging from ±20 ppm/℃. In this region the film sheet resistance range from 40 to 60 Ω/□ with TCR ranging from -100. to -20 ppm/℃. The film resistivity of TaN_(0.1)/Cr ranges from 180 Ω/□ to 320 Ω/□ and its TCR is about ±20 ppm/℃.
이석윤,서동규,김영호,조동율,천희곤,Lee, S.Y.,Seo, D.K.,Kim, Y.H.,Cho, T.Y.,Chun, H.G. 한국센서학회 1997 센서학회지 Vol.6 No.1
본 연구에서는 비정질 $WO_{3}$ 박막을 작용전극으로 $V_{2}O_{5}$ 박막과 NiO 박막을 각각의 대향전극으로 사용한 두 종류의 상보형 일렉트로크로믹 소자를 제작하고 그 특성을 조사 연구하였다. 그 결과 $100{\sim}150nm$ 두께로 진공증착된 $V_{2}O_{5}$ 박막을 대향전극으로 이용하여 제작된 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/V_{2}O_{5}/ITO$ 구조의 상보형 소자에서는 $1{\sim}2V$ 정도의 낮은 인가전압에서 광변조량이 $50{\sim}60%$를 나타내는 우수한 특성을 나타냈다. 그리고, RF 반응성 스퍼터링 방법으로 제작된 NiO 박막을 대향전극으로 이용한 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/NiO/ITO$ 구조의 경우 1.5V의 인가전압에 가시광선 영역(${\lambda}=550nm$)에서 약 25% 정도, 근적외선 영역(${\lambda}=850nm$)에서 약 30% 정도의 태양광을 변조할 수 있는 특성을 보였다. In this study, two different types of complementary electrochromic devices using amorphous $WO_{3}$ films as a working electrode, $V_{2}O_{5}$ film and NiO film as counter electrodes respectively were investigated. For the devices using amorphous and crystalline $V_{2}O_{5}$ films of $100{\sim}150nm$ thickness with $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/V_{2}O_{5}/ITO$ structure, an optical modulation of $50{\sim}60%$ were obtained at a potential range of $1{\sim}2V$. It has been shown that transmittance and reflectance of light could be electrically controlled by low applied voltage. For the devices with $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/NiO/ITO$ structure in which NiO film was deposited by a RF reactive sputtering, the optical modulation in visible light region (${\lambda}=550nm$) and in near infrared light region (${\lambda}=850nm$) were 25% and 30%, respectively.
LPCVD로 제조된 다결정실리콘에 As를 주입한 시료의 비저항에 대한 온도의존성 연구
하형찬,김정태,고철기,천희곤,오계환,Ha, Hyoung-Chan,Kim, Chung-Tae,Ko, Chul-Gi,Chun, Hui-Gon,Oh, Kye-Hwan 한국재료학회 1991 한국재료학회지 Vol.1 No.1
저압 화학 증착법으로 증착된 다결정실리콘에 As를 이온주입하여 As농도와 $25~105^{\circ}C$ 범위의 측정온도에 따른 비저항의 변화를 조사하였다. 비저항이 최대가 되는 적정 As농도가 존재하였으며 이때 비저항의 온도의존성면에서 활성화에너지 값도 최대를 보였다. Passivation공정후 감소된 비저항이 $O_2$플라즈마 처리와 $N_2$ 분위기에서의 열처리에 의하여 회복되는 현상에 대하여 설명한다. The resistivity of polycrystalline silicon film deposited by low pressure chemical vapor deposition and doped by arsenic Implantation has been investigated as a function of dopant concentration and testing temperature ranging from $25^{\circ}C$ to $105^{\circ}C$ . The resistivity vs. doping concentration curve had a peak point with highest activation energy with respect to the dependence of the resistivity on temperature. We showed that $O_2$ plasma anneal followed by heat-treatment in $N_2$ ambient was able to recover the resistivity degraded by the plasma deposited passivation layers.