• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.619-625
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• 2008

패시베이션 및 절연 목적으로 이용하는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법에 의해 증착된 무기막과 웨이퍼 간 본딩 접착제로 이용하는 유기 박막 적층면의, 열 순환에 의한 잔류 응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙 시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 무기막으로는 산화 규소막($SiO_2$)과 산화 질화막($SiN_x$)이, 유기 박막으로는 BCB(Benzocyclobutene)가 이용되었다. 이를 통해, 열 순환 동안 무기막과 유기막 사이에서의 잔류 응력과 본딩 결합력의 상관관계에 대한 모델식을 개발하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열 순환 공정에서, PECVD 산화 질화막과 BCB로 구성된 다층막에서, 본딩 결합력은 첫 번째 순환 공정 동안 감소한다. 이는 산화질화막 내 잔류인장응력의 증가가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력의 감소를 유도한다는 모델식의 예측과 일치하며, PECVD 산화 규소막내 잔류 압축 응력의 감소가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력 상승을 이끄는 산화 규소막과 BCB 구조의 본딩 결합력 결과와 비교된다. 이러한 산화 규소막과 산화 질화막을 포함한 다층막의 상반된 본딩 결합력은 증착 공정 후 막 내에 형성된 수소 결합이 고온 순환 공정 동안 축합 반응을 통해 더 밀집되어 인장응력을 형성하기 때문임을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.373-377
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• 2004

We have investigated the electrical characterization of metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors formed on the inductively coupled plasma (ICP) etch-damaged both n- and p-type 4H-SiC. We found that there was an effect of a sacrificial oxidation treatment on the etch-damaged surfaces. Current-voltage and capacitance-voltage measurements of these MOS capacitors were used and referenced to those of prepared control samples without etch damage. It has been found that a sacrificial oxidation treatment can improve the electrical characteristics of MOS capacitors on etch-damaged 4H-SiC since the effective interface density and fixed oxide charges of etch-damaged samples have been found to increase while the breakdown field strength of the oxide decreased and the barrier height at the SiC-SiO$_2$ interface decreased for MOS capacitors on etch-damaged surfaces.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.96-96
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• 2013

그래핀과 금속 결합에서 발생하는 접촉 저항을 줄이기 위한 목적으로, 소자 제작에 사용되는 $SiO_2$ 기판의 표면을 플라즈마를 사용하여 에칭하는 최적의 조건에 대해 연구하였다. 기존에 발표된 연구 결과에 따라 $SF_6$와 $O_2$를 섞어 플라즈마 처리를 하였고, 플라즈마 방전에 사용 된 두 가스의 혼합 비율을 조절함으로써 소자 제작에 적합한 조건을 찾고자 하였다. 플라즈마 처리 전후의 $SiO_2$ 기판의 표면 측정은 AFM (Atomic Force Microscope)을 사용하였고, 단면은 SEM(Scanning Electron Microscope)을 통해 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제1권1호
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• pp.5-12
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• 1992

팩시밀리용 1차원 영상감지소자로 사용 가능한 수소화된 비정질 실리콘 다층막을 RF 글로방전 분해법으로 제작하였다. ITO/i-a-Si:H/Al 구조는 양전극으로부터의 캐리어주입과 인듐확산으로 인한 암전류가 상대적으로 크므로 본 논문에서는 이 암전류를 억제하고, ITO/i-a-Si:H의 계면에 임듐확산으로 인한 광전변환특성의 저하를 막기 위하여 $SiO_{2}$ 혹은 $SiO_{x}N_{y}$막이 사이에 끼인 ITO/유전체/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조를 제작하였다. 이는 계면의 전장을 증가시켜 양호한 광전변환특성을 얻기 위한 것이다. $SiO_{2}$막의 두께가 $300{\AA}$이고 p-a-Si:H막의 두께가 $1500{\AA}$일 때 암전류는 0.1nA이하로 억제되고 광전류도 5V의 인가전압에서 20nA로 포화되었다. 또한 광이용률을 향상시키기 위해 $SiO_{x}N_{y}$막을 ITO와 함께 이중 반반사약으로 형성시켜 ITO/a-$SiO_{x}N_{y}$/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조의 다층막을 제작하였다. 이 때 $SiO_{x}N_{y}$막 및 p-a-Si:H막의 두께는 각각 $300{\AA}$ 및 $1500{\AA}$으로 하였다. 광도 $20{\mu}W/cm^{2}$ 및 인가바이어스 5V하에서 광전류는 30nA, 암전류는 0.08nA로 각각 좋은 특성을 나타내었으며 광전류도 5V게서 포화되었다. 또한 분광감도특성의 결과로부터 단층막의 최대감도를 나타내는 파장은 약 630nm이었으며 다층막의 경우는 약 560nm정도이었다. 제작된 다층막의 균일도는 약 5%의 오차를 가졌으며 광응답시간은 0.3msec였다.

• Advances in materials Research
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• 제1권2호
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• pp.147-160
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• 2012

In the present study, diffusion bonding was carried out between AZ31B magnesium and AA2024 aluminium in the temperature range of $405^{\circ}C$ to $475^{\circ}C$ for 15 min to 85 min and 5MPa to 20 MPa uniaxial loads was applied. Interface quality of the joints was assessed by microhardness and shear testing. Also, the bonding interfaces were analyzed by means of optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer and XRD. The maximum bonding and shear strength was obtained at $440^{\circ}C$, 12 MPa and 70 min. The maximum hardness values were obtained from the area next to the interface in magnesium side of the joint. The hardness values were found to decrease with increasing distance from the interface in magnesium side while it remained constant in aluminium side. It was seen that the diffusion transition zone near the interface consists of various phases of $MgAl_2O_4$, $Mg_2SiO_4$ and $Al_2SiO_5$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.301-307
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• 2002

Direct bonded SOI wafer pairs with $Si ll SiO_2/Si_3N_4 ll Si$ the heterogeneous insulating layers of SiO$_2$-Si$_3$N$_4$are able to apply to the micropumps and MEMS applications. Direct bonding should be executed at low temperature to avoid the warpage of the wafer pairs and inter-diffusion of materials at the interface. 10 cm diameter 2000 ${\AA}-SiO_2/Si(100}$ and 560 $\AA$- ${\AA}-Si_3N_4/Si(100}$ wafers were prepared, and wet cleaned to activate the surface as hydrophilic and hydrophobic states, respectively. Cleaned wafers were pre- mated with facing the mirror planes by a specially designed aligner in class-100 clean room immediately. We employed a heat treatment equipment so called fast linear annealing(FLA) with a halogen lamp to enhance the bonding of pre mated wafers We kept the scan velocity of 0.08 mm/sec, which implied bonding process time of 125 sec/wafer pairs, by varying the heat input at the range of 320~550 W. We measured the bonding area by using the infrared camera and the bonding strength by the razor blade clack opening method, respective1y. It was confirmed that the bonding area was between 80% and to 95% as FLA heat input increased. The bonding strength became the equal of $1000^{\circ}C$ heat treated $Si ll SiO_2/Si_3N_4 ll Si$ pair by an electric furnace. Bonding strength increased to 2500 mJ/$\textrm{m}^2$as heat input increased, which is identical value of annealing at $1000^{\circ}C$-2 hr with an electric furnace. Our results implies that we obtained the enough bonding strength using the FLA, in less process time of 125 seconds and at lowed annealing temperature of $400^{\circ}C$, comparing with the conventional electric furnace annealing.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권6호
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• pp.259-264
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• 2010

In continuous hot dip galvanizing process, oxide formation on steel surface has an influence on Zn wetting. High strength automotive steel contains high amount of Si and Mn, where Si-Mn composite oxides such as $Mn_2SiO_4$ or $MnSiO_3$ covers the surface after annealing. Zn wetting depends on how the aluminothermia reaction can reduce the Mn-Si composite oxides and then form inhibition layer such as $Fe_2Al_5$ on the steel surface. The outward diffusion of metallic ions such as $Mn^{2+}$, $Si^{2+}$ in the steel matrix is very important factor for the formation of the surface oxides on the steel surface. The surface state and grain boundaries provide an important role for the diffusion and the surface oxide reactions. Some elements such as P, Sb, and B have a strong affinity for the interface precipitation, and it influence the diffusivity of metallic ions on grain boundaries. B oxide forms very rapildly on the steel surface during the annealing, and this promote complex oxides with $SiO_2$ or MnO. P has inter-reacted with other elements on the grain boundaries and influence the diffusion through on them. Small addition of Sb could suppress the decarburization from steel surface and retards the formation of internal and external selective oxides on the steel surface. Interface control by the trace elements such as Sb could be available to improve the Zn wettability during the hot dip galvanizing.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2010년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.45-46
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• 2010

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.82-87
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• 1998

$O_2$기체에 $NH_3/O_2$기체를 첨가하여 실리콘 표면에 산화막을 형성하는 $NH_3/O_2$산화법 에 의한 산화공정시 반응석영관 외부에 방출하는 기체는 $N_2,O_2$및 $H_2O$이며 극소량의 $CO_2$, NO 및 $NO_2$가 검출되었다. 두 종류의 산화제($O_2$ 및 $H_2O$)가 산화에 기여하며 성장률은 $NH_3$및 $O_2$ 의 부분압과 온도에 의해 결정되며, 그 기울기는 건식 및 습식 산화법의 중간에 평행 하게 위치함을 확인하였다. Auger Electron Spectroscopy(AES) 측정결과 $NH_3/O_2$ 산화막은 정확한 $SiO_2$의 화학량론을 가지며 $SiO_2/Si$계면에 발생하는 결합을 억제하며 고정전하의 발 생을 최소화함을 알 수 있었다. $NH_3/O_2$ 산화막(470$\AA$)의 항복전압을 57.5Volt이며, C-V특성 곡선을 축정한 결과 플랫밴드 전압은 0.29Volt이며 곡선의 형태는 이상곡선과 일치하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.9-10
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• 2007

In this paper, Thin films of $HfO_2$/Hf were deposited on p-type wafer by Atomic Layer Deposition(ALD). And we studied the electrical characterization of $HfO_2$/Hf/Si MOS capacitor depending on thickness of Hf metal layer. $HfO_2$ films were deposited using TEMAH and $O_3\;at\;350^{\circ}C$. Samples were then annealed using furnace heating to $500^{\circ}C$. The MOS capacitor of round-type was fabricated on Si substrates. Through TEM(Transmission Electron Microscope), XRD(X-ray Diffraction), capacitance-voltage(C-V) and current-voltage(I-V) analysis, the role of thin Hf metal layer for the better $HfO_2$/Si interface property was investigated.