• 한국세라믹학회지
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• 제56권1호
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• pp.49-55
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• 2019

$Ti_{0.33}Al_{0.67}N/CrN$ nano-multilayers, which are known to have excellent wear resistance, were prepared using an unbalanced magnetron sputter to have various periods of 2-5 nm. $Ti_{0.33}Al_{0.67}N$ had a hexagonal structure in a single layer, but converted to a cubic structure by forming a multilayer with CrN, which has a cubic structure. Thus, $Ti_{0.33}Al_{0.67}N$ formed a superlattice in the multilayer. The $Ti_{0.33}Al_{0.67}/CrN$ multilayer with a period of 2.5 nm greatly exceeded the hardness of the $Ti_{0.33}Al_{0.67}N$ and the CrN single layer, reaching 39 GPa. According to the low angle X-ray diffraction results, the $Ti_{0.33}Al_{0.67}N/CrN$ multilayer maintained its as-coated structure to a temperature as high as $700^{\circ}C$ and exhibited hardness of 30 GPa. The thickness of the oxide layer of the $Ti_{0.33}Al_{0.67}N/CrN$ multilayered coating was less than one-tenth of those of the single layers. Thus, $Ti_{0.33}Al_{0.67}N/CrN$ multilayered coating had hardness and oxidation resistance far superior to those of its constituent single layers.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권5호
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• pp.512-518
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• 1997

The high temperature oxidation behaviors of titanium nitride films prepared by PACVD technique were studied in the temperature range of from 50$0^{\circ}C$ to 80$0^{\circ}C$ under air atmosphere. Ti0.88Al0.12N film, which showed the excellent microhardness from the previous work, was investigated on its oxidation resistance compared with pure TiN film. Ti-Al-N film showed superior oxidation resistance up to $700^{\circ}C$, whereas TiN film was fast oxidized into rutile TiO2 crystallites from at 50$0^{\circ}C$. It was found that an amorphous layer having AlxTiyOz formula was formed on the surface region due to outward diffusion of Al ions at the initial stage of oxidation. The amorphous oxide layer played a role as a barrier against oxygen diffusion, protected the remained nitride layer from further oxidation, and thus, resulted in the high oxidation resistive characteristics of Ti-Al-N film.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.394-399
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• 2000

Underlayer의 종류 및 두께가 Al 박막의 texture 및 면저항 변화에 미치는 영향을 연구하였다. Al의 underlayer로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)에 의해 제조된 Ti와 I-PVD Ti 위에 metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD)에 의해 제조된 TiN을 적층한 구조가 사용되었으며, 각각에 대해 두께를 변화시키면서 Al 박막의 배향성, 면저항을 조사하고, $400^{\circ}C$, $N_2$분리기에서 열처리하면서 면저항의 변화를 조사하였다. I-PVD Ti만을 Al의 underlayer로 사용한 경우, Ti두께가 5 nm이어도 Al 박막이 우수한 <111> 배향성을 나타내었으나, Al-Ti반응 때문에 열처리 후 Al 배선의 면저항이 크게 상승하였다. I-PVD 와 Al 사이에 MOCVD TiN을 적용함에 의해 Al <111> 배향성의 큰 저하없이 Al-Ti 반응에 의한 면저항의 증가를 억제할 수 있었으며, MOCVD TiN의 두께가 4 nm 이하일 때 특히 우수한 Al <111> 배향성을 나타내었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제30A권7호
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• pp.47-59
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• 1993

16M DRAM 용 Al/Si contact 의 열적안정성을 개선하기 위하여 "stuffed" TiN/Ti diffusion barrier를 사용하였다. Diffusion barrier 로서의 특성을 개선하기 위한 Al 증착전 TiN/Ti barrier metal의 열처리 과정중 barrier metal의 두께, 열처리온도, 분위기 등을 변화시켰다. 질소분위기하에서 450도에서 TiN(900A)/Ti(300A) 박막을 열처리 하여 "stuffed" barrier metal을 형성 시켰을 경우 Al 원자의 TiN층으로의 확산의 600도에서 후속열처리한 경우 일어났으나, 700도까지도 Al-spike를 관찰할 수 없었다. 그러나 "stuffed" barrier metal을 550도에서 형성한 경우에는 600도의 후속열처리온도에서 Al이 Si 기판으로 침투했음을 관찰하였다. 박막의 두께를 얇게한 경우, 600도의 후속 열처리에서 Al-spike가 형성되었음을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.33-35
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• 2011

Films of CrAlN and CrZrN were deposited on a steel substrate by closed field unbalanced magnetron sputtering, and their oxidation behaviors were investigated. CrAlN films consisted of dense, polycrystalline CrN and AlN fine columns. The formed oxides consisted primarily of crystalline $Cr_2O_3$ incorporated with $Al_2O_3$. The oxide layers were thin and compact so as to make CrAlN films more protective than CrN films. In case of CrZrN films, Zr atoms were dissolved in the CrN phase. Zr atoms advantageously refined the columnar structure, reduced the surface roughness, and increased the micro-hardness. However, the addition of Zr did not increased oxidation resistance, mainly because Zr was not a protective element. All the deposited films displayed relatively good oxidation resistance, owing to the formation of the highly protective $Cr_2O_3$ on their surface. The $Cr_{40}Zr_9N$ and $Cr_{31}Zr_{16}N$ films oxidized to $Cr_2O_3$ as the major phase and ${\alpha}-ZrO_2$ as the minor one, whereas the CrN film oxidized to $Cr_2O_3$.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권4호
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• pp.135-138
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• 2016

AlN 결정을 PVT(물리 기상 이동법, Physical Vapor Transport) 법으로 성장함에 있어 결정립의 성장 거동을 관찰하였다. 작은 AlN 결정립이 성장한 이후 결정립들은 이웃한 결정립과 합쳐지면서 성장하는 거동을 보였다. 이를 실체현미경을 이용하여 관찰한 결과를 보고하고자 한다.

• 한국진공학회지
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• 제1권3호
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• pp.395-399
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• 1992

In0.5Al0.5As와 같은 조성을 갖는 합금인 n=1~4인 (InAs)n(AlAs)n 형태의 완벽한 층 상구조의 단주기 초격자를 MBE 방법으로 성장하였다. 저온 PL 측정을 통하여 광학적 특성 을 조사하였으며, Raman 산란실험을 통하여 구조적 특성을 조사하였다. X선화질 실험을 통하여 홀수 번호의 회적을 관측할 수 있었는데 이것은 초격자에 의한 새로운 주기의 형성 을 직접적으로 보여 주는 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.752-758
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• 2004

본 논문에서는 MBE로 성장한 AlGaN/InGaN/GaN 에피층으로 제작된 GaN HEMTs의 특성을 분석하였다. 게이트 전극 길이가 0.5 $\mu$m로 제작된 소자는 비교적 평탄한 전류 전달 특성을 나타내었으며 최대 전류 880 mA/mm, 최대 전달정수 156 mS/mm, 그리고 $f_{r}$와 $f_{MAX}$는 각각 17.3 GHz와 28.7 GHz가 측정되었다. 또한 표면 처리되지 않은 AlGaN/InGaN/HEMT의 경우 기존의 AlGaN/GaN HEMT와는 달리 펄스 전류 동작 상태에서 전류 와해 현상(current collapse)이 발생하지 않음이 확인되었다. 이 연구 결과는 InGaN를 채널층으로 사용할 경우 표면에 존재하는 트랩에 의한 전류 와해 현상이 발생하지 않는 고성능, 고출력의 GaN HEMT를 제작할 수 있음을 보여준다....

• 한국재료학회지
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• 제13권10호
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• pp.673-676
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• 2003

We have investigated $Al_{x}$ $Ga_{l-x}$ N/GaN epilayers (x = 0.08, 0.15) grown by metal organic vapor phase epitaxy on sapphire with photoluminescence(PL), and persistent photoconductivity(PPC) experiments. An anomalous S-shaped shift behavior of temperature dependencies of PL peak energy is observed for the x = 0.15 sample. In PPC measurement, showed that the dark current recovery time of $Al_{x}$$Ga_{l-x}$ N/GaN epilayers mainly depends on the Al content. These behaviors are usually attributed to the presence of carrier localization states. All these phenomena are explained based on the alloy compositional fluctuations in the $Al_{x}$ /$Ga_{l-x}$ N/ epilayers. The photocurrent quenching observed in PPC measurements for $Al_{x}$ $Ga_{l-x}$ N/ epilayers less than 0.2 $\mu\textrm{m}$ thickness indicates that the presence of metastable state in the bandgap of GaN layer, and that the excess holes in the valence band recombine with free electrons.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권1호
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• pp.101-109
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• 1996

The mechanical propertieso f sintered AlN with the addition of alumina were investigated The flexural strength of the AlN dispersed ALON specimens was higher than that of ALON and fracture toughness showed similar tendency. The high-temperature flexural strength of specimens which 50 and 64.3 mol% alumina was added to AlN was constant up to 100$0^{\circ}C$ with about 290 and 420 MPa respectively but abruptly decreased at 120$0^{\circ}C$ In the specimens which contained 5 and 30mol% alumina the flexural strength increased to about 14% at 100$0^{\circ}C$ and did not decrease at 120$0^{\circ}C$ compared to at room temperature.