• 제목/요약/키워드: $Ti5_Si_3$

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고밀도 플라즈마 CVD 방법에 의한 TiN barrier metal 형성과 특성 (Characteristics of TiN Barrier Metal Prepared by High Density Plasma CVD Method)

  • 최치규;강민성;오경숙;이유성;오대현;황찬용;손종원;이정용;김건호
    • 한국재료학회지
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    • 제9권11호
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    • pp.1129-1136
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    • 1999
  • TEMAT precursor를 사용하여 다양한 증착 조건으로 ICP-CVD 방법으로 Si(100) 기판 위에 TiN 박막을 형성하였다. 형성된 TiN 박막의 결정상, 미세구조, 그리고 전기적 특성은 XRD, XPS, HRTEM, 그리고 전기적 측정으로 특성을 조사하였다. BI 구조를 갖는 다결정 TiN 박막은 기판의 온도가 $200^{\circ}C$ 이상의 온도에서 형성되었다. TiN(111) 박막은 기판의 온도가 $300^{\circ}C$에서 TEMAT, $\textrm{N}_{2}$, 그리고 Ar 가스의 유량이 10, 5, 그리고 5sccm으로 반응로에 주입할 때 형성되었다. TiN/Si(100) 계면은 TiN과 $\textrm{SiO}_2$사이에 계면반응이 없었으며 평탄하였다. 기판의 온도가 $500^{\circ}C$에서 형성된 TiN 박막의 비저항, carrier 농도와 이동도는 21 $\mu\Omega$cm, 9.5$\times\textrm{10}^{18}\textrm{cm}^{-3}$$462.6\textrm{cm}^{2}$/Vs으로 주어졌다.

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TiO2와 SiO2 박막 쌍을 이용한 광모드 변환기가 집적된 반도체 레이저 단면의 무반사 코팅 (Anti-reflection coating on the facet of a spot size converter integrated laser diode using a pair of TiO2 and SiO2 thin films)

  • 송현우;김성복;심재식;김제하;오대곤;남은수
    • 한국광학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.396-399
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    • 2002
  • 전자선 증착기를 이용하여 1.3$\mu\textrm{m}$ 광모드 변환기가 집적된 반도체 레이저 출력 단면에 $SiO_2$$TiO_2$ 두 개의 박막 층으로 무반사 증착 하였다. 증착 단면의 최소 단면 반사율 $~ 10^{-5}$을 얻었고, $~ 10^{-4}$이하 단면 반사율 밴드 폭은 약 27nm임을 측정하였다. 이러한 코팅은 외부 공진기 레이저 광원 및 반도체 광 증폭기 등에 응용 가능하다.

상압소결 $Al_2O_3-SiC$계 소결체의 기계적 성질 (I) : SiC분말의 분산효과 (Mechanical Properties of the Pressureless Sintered $Al_2O_3-SiC$ Composite(1) : Dispersion Effects of SiC Powder)

  • 이홍림;김경수;이형복
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.231-236
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    • 1988
  • $Al_2O_3$ 기지에 미치는 2차상의 영향을 알아보기 위하여 SiC 입자를 5~20vol.% 분산시키고 소결조제로서 $TiO_2$ 또는 RY_2O_3$를 2.5wt.%첨가하여 180$0^{\circ}C$, $N_2$분위기 중에서 90분간 상압소결 하였다. SiC함량이 증가함에 따라 소결체의 밀도는 감소하였지만 기계적 물성은 증가하여 $Y_2O_3$를 소결조제로 첨가한 경우, 꺾임강도는 525MPa, 경도는 17.1GPa,파괴인성은 4.1 MPa.$m^{1/2}$ 정도의 최고값을 나타내었고 반면 $TiO_2$를 소결조제로 첨가한 경우 꺾임강도 285MPa , 경도 12.1GPa 정도의 값을 나타냈다. 그리고 이와 같은 기계적 물성의 증진은 주로 SiC의 복합화에 따른 균열의 편향과 $Al_2O_3$ 의 입자성장억제효과에 의한 것으로 밝혀졌다.

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BaTiO3 PTC 써미스터의 미세구조 및 전기적 특성에 대한 SiO2 영향 (The Effect of SiO2 on the Microstructure and Electrical Properties of BaTiO3 PTC Thermistor)

  • 전명표
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-26
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    • 2013
  • PTCR ceramics of $(Ba_{0.998}Sm_{0.002})TiO_3+0.001MnCO_3+xSiO_2$ (x=1, 2, 3, 4, 5, 6 mol%) were fabricated by solid state method. Disk samples of diameter 5 mm and thickness about 1mm were sintered at $1,290^{\circ}C$ for 2 h in reduced atmosphere of $5%H_2-95%N_2$ followed by re-oxidation at $600^{\circ}C$ for 30 min. in $20%O_2-80%N_2$.and their microstructures and electrical properties were investigated with SEM and Multimeter. The color of sintered samples was strongly dependent on $SiO_2$ content showing that the color of samples with $SiO_2$ of 1~2 mol% was gray but that of samples with $SiO_2$ of 4~6 mol% was changed from gray to blue, which seems to be related with the reduction of samples due to the oxygen vacancies created during the sintering in reduced atmosphere. $SiO_2$ content had a great influence on the microstructure and the electrical properties. With increasing $SiO_2$ content, the grain size of samples increased and the resistivity as well as the resistivity jump ($R_{285}/R_{min}$) decreased, which is considered to be attributed to the resistivity change at grain interior and grain boundary due to the fast mass transfer through $SiO_2$ liquide phase during the sintering. Samples with 2 mol% $SiO_2$ has the resistivity of $202{\Omega}cm$ and the resistivity jump of 3.28. It is expected that $SiO_2$ doped $BaTiO_3$ based PTC ceramics can be used for multilayered PTC thermistor due to the resistance to the sintering in reduced atmosphere.

비정질실리콘 박막 트랜지스터 (Hydrogenated a-Si TFT Using Ferroelectrics)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.576-581
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    • 2005
  • 강유전체$(SrTiO_3)$ 박막을 게이트 절연층으로 하여 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 유리 기판 위에 제조하였다. 강유전체는 기존의 $SiO_2,\;SiN$ 등과 같은 게이트 절연체에 비하여 유전특성이 매우 뛰어나 TFT의 ON 전류를 증가시키고 문턱전압을 낮추며 항복특성을 개선하여 준다. PECVD에 의하여 증착된 a-Si:H는 FTIR 측정 결과 $2,000cm^{-1}$$876cm^{-1}$에서 흡수 밴드가 나타났으며, $2,000cm^{-1}$$635cm^{-1}$$SiH_1$의 stretching과 rocking 모드에 기인한 것이며 $876cm^{-1}$의 weak 밴드는 $SiH_2$ vibration 모드에 의한 것이다. a-SiN:H는 optical bandgap이 2.61 eV이고 굴절률은 $1.8\~2.0$, 저항률은 $10^{11}\~10^{15}\Omega-cm$ 정도로 실험 조건에 따라 약간 다르게 나타난다. 강유전체$(SrTiO_3)$ 박막의 유전상수는 $60\~100$ 정도이고 항복전계는 IMV/cm 이상으로 우수한 절연특성을 갖고 있다. 강유전체를 이용한 TFT의 채널 길이는 $8~20{\mu}m$, 채널 넓이는 $80~200{\mu}m$로서 드레인 전류가 게이트 전압 20V에서 $3.4{\mu}A$이고 $I_{on}/I_{off}$ 비는 $10^5\~10^8,\;V_{th}$$4\~5\;volts$이다.

액상 Ni/Si/Co 침투에 의한 반응결합 TiC 복합체의 치밀화 (Densification of Reaction Bonded TiC Composite by Infiltration of Liquid Phase Ni/Si/Co)

  • 한인섭;우상국;배강;홍기석;서두원;정윤중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1020-1029
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    • 1998
  • The reaction-bonded TiC-Ni/Si/Co composites were prepared by the melt infiltration of Co, Si, and Ni me-tal into the TiC preforms. The miocrostructure reaction composition and mechanical properties were in-vestigated. In the case of the melt infiltrated with Co and Ni TiC grain shape was changed from angular to spherical shape with the average grain size of ∼5$\mu\textrm{m}$. In the case of the melt infiltrated with Co/Si or Ni/Si, Si was reacted with TiC particles and formed SiC particles. The bending strength of both specimens which have atomic ratio of 3 were 710 MPa and 515 MPa respectively. In the case of the melt infiltrated with Ni/Si/Co,. nonstoichiometric TiC was formed and its bending strength decreased to 420 MPa.

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Mo 하지층의 첨가원소(Ti) 농도에 따른 Cu 박막의 특성 (Characteristic of Copper Films on Molybdenum Substrate by Addition of Titanium in an Advanced Metallization Process)

  • 홍태기;이재갑
    • 한국재료학회지
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    • 제17권9호
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    • pp.484-488
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    • 2007
  • Mo(Ti) alloy and pure Cu thin films were subsequently deposited on $SiO_2-coated$ Si wafers, resulting in $Cu/Mo(Ti)/SiO_2$ structures. The multi-structures have been annealed in vacuum at $100-600^{\circ}C$ for 30 min to investigate the outdiffusion of Ti to Cu surface. Annealing at high temperature allowed the outdiffusion of Ti from the Mo(Ti) alloy underlayer to the Cu surface and then forming $TiO_2$ on the surface, which protected the Cu surface against $SiH_4+NH_3$ plasma during the deposition of $Si_3N_4$ on Cu. The formation of $TiO_2$ layer on the Cu surface was a strong function of annealing temperature and Ti concentration in Mo(Ti) underlayer. Significant outdiffusion of Ti started to occur at $400^{\circ}C$ when the Ti concentration in Mo(Ti) alloy was higher than 60 at.%. This resulted in the formation of $TiO_2/Cu/Mo(Ti)\;alloy/SiO_2$ structures. We have employed the as-deposited Cu/Mo(Ti) alloy and the $500^{\circ}C-annealed$ Cu/Mo(Ti) alloy as gate electrodes to fabricate TFT devices, and then measured the electrical characteristics. The $500^{\circ}C$ annealed Cu/Mo($Ti{\geq}60at.%$) gate electrode TFT showed the excellent electrical characteristics ($mobility\;=\;0.488\;-\;0.505\;cm^2/Vs$, on/off $ratio\;=\;2{\times}10^5-1.85{\times}10^6$, subthreshold = 0.733.1.13 V/decade), indicating that the use of Ti-rich($Ti{\geq}60at.%$) alloy underlayer effectively passivated the Cu surface as a result of the formation of $TiO_2$ on the Cu grain boundaries.

Al-1% Si층과 Ti-silicide층의 반응에 관한 연구 (A Study on the Reaction of Al-1% Si with Ti-silicide)

  • 황유상;백수현;송영식;조현춘;최진석;정재경;김영남;심태언;이종길;이상인
    • 한국재료학회지
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    • 제2권6호
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    • pp.408-416
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    • 1992
  • Single-Si 기판과 poly-Si 기판에 각각 Ti을 sputter한 후 RTA 처리하여 안정한 TiS$i_2$를 형성하였다. 그 위에 Si이 1% 첨가된 Al-1% Si을 600nm sputter한 후 후속 열처리로서 400-60$0^{\circ}C$ 에서 30분간 $N_2$분위기로 furnace어닐링을 실시하였다. 이렇게 준비된 각 시편에 대하여 면저항 측정, Auger분석, SEM 사진으로 Al-1% Si/TiS$i_2$이중층 구조에서 Ti-silicide의 열적 안정성을 살펴 보았고, EDS 분석과 X-ray 회절 peak 분석을 통하여 Al-1% Si 층과 TiS$i_2$층의 반응으로 생긴 석출물의 성분과 상을 조사하였다. 이로 부터 다음과 같은 결과를 얻었다 Single-Si 기관에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 55$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였고, poly-Si 기판에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 50$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였는데 전반적으로 기판이 poly-Si인 경우가 반응이 더 잘 일어났고, 석출물의 크기도 비교적 컸다. 이는 poly-Si에 존재하는 grain boundary로 인해 poly-Si에서 형성된 Ti-silicide 층이single-Si 기관에서 형성된 Ti-silicide 층보다 불안정하기 때문으로 생각된다. EDS 분석에 의하여 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si로 이루어진 3상 화합물이라고 추정되었고, X-ray회절 분석에 의해 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si간의 3상 화합물인 T$i_7$A$l_5$S$i_12$로 확인되었다.

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상용 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 바나듐 함량이 SCR 반응성과 $SO_2$ 내구성에 미치는 영향 (Effect of Vanadium Oxide Loading on SCR Activity and $SO_2$ Resistance over $TiO_2$-Supported $V_2O_5/TiO_2$ Commercial De-NOx Catalysts)

  • 박광희;차왕석
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.485-489
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    • 2012
  • 바나듐 함량이 각기 다른 소각로 및 발전소에 사용된 6개의 국내외 상용촉매를 이용하여 바나듐 함량이 SCR활성 및 $SO_2$ 내구성에 미치는 영향을 조사하였다. XRD, Raman, ICP, BET 분석결과 6개 상용촉매 모두 아나타제 $TiO_2$에 바나듐이 고루 담지된 촉매이며, $WO_3$$SiO_2$가 포함되어 있었다. SCR활성에 있어서, 바나듐함량이 증가할수록 SCR활성은 증가하는 경향이 있고, $WO_3$가 초촉매로 첨가된 촉매가 더 높은 SCR 활성을 보인다. $SO_2$ 내구성에 있어서, 촉매의 바나듐함량이 증가할수록 부정적인 요소로 작용한다. 그러나 $WO_3$$SiO_2$첨가는 부정적인 요소를 억제한다. 특히, $SiO_2$가 첨가된 촉매는 $WO_3$이 첨가된 촉매 보다는 $SO_2$에 대한 내구성을 더욱 증가시킨다.

초고집적 회로용 PZT 박막의 형성조건 -스퍼터링법으로 Si, TiN/Ti/Si 기판위에 증착된 PZT 박막의 급속 열처리에 의한 결정화 및 특성- (Formation Conditions of PZT Thin Films for ULSI -A study on the formation and characteristics of PZT thin films by rapid thermal annealing-)

  • 마재평;박치선;백수현;황유상;백상훈;최진성;조현춘
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권10호
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    • pp.59-66
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    • 1993
  • PZT thin film deposited by rf magnetron sputtering was annealed by rapid thermal process(RTP) in PbO ambient to prevent vaporing of Pb and interface reactions. Si and TiN/Ti/Si substrates were prepared to survey application of TiN/Ti layer which can prevent interface interaction with Si and crack of PZT thin films. As temperature increased. PZT thin films surface on Si substrate appeared more severe cracks which should affect electrical properties deadly. TiN/Ti(40-150${\mu}{\Omega}{\cdot}cm$) layer applied for buffer layer suppressed interface interaction and film cracking. The measured leakage current(LC) and breakdown voltage(BV) of PZT thin film on TiN/Ti/Si substrate annealed at 650$^{\circ}$C for 15 sec (thickness of 2500$\AA$) were 38 nA/cm2 and 3.5 MV/cm and dielectric constant was 310 at 1 MHz, and remanent polarization (Pr) and coercive field (Ec) were 6.4${\mu}C/cm^{2}$ and 0.2MV/cm at 60 Hz, respectively.

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