• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.257-262
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• 2008

본 논문에서는 열전도도가 우수한 AIN 기판에 $CO_2$ Laser 장비 를 이용하여 Thru-hole과 scribing line을 형성하기 위해 $CO_2$ laser의 파라미터(촛점 거리, 공기량, 레이저 빔 시간, 펄스 개수)를 실험하고, 자체 정렬 마스킹 기법을 이용한 5 um 두께의 Cu 도금으로 AIN 기판에 전송 선로와 나선형 평면 인덕터를 제작하였다. AIN 기판에서의 마이크로스트립 라인의 전송 손실은 10 GHz에서 0.1 dB/mm, 6 nH 나선형 평면 인덕터는 1 GHz에서 56의 품질 계수를 얻었고, 이를 통해 열전도도가 우수한 AIN 기판의 고전력 RF 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.3-6
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• 2009

Aluminum nitride (AIN) thin films were deposited on a polycrystalline 3C-SiC intermediate layer by a pulsed reactive magnetron sputtering system. Characteristics of the AIN/SiC heterostructures were investigated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The columnar structure of AIN thin films was observed by FE-SEM. The surface roughness of AlN films on the 3C-SiC buffer layer was measured using AFM. The XRD pattern of AlN films on SiC buffer layers was highly oriented at (002). Full width at half maximum (FWHM) of the rocking curve near (002) reflections was $1.3^{\circ}$. The infrared absorbance spectrum indicated that the residual stress of AIN thin films grown on SiC buffer layers was nearly negligible. The 3C-SiC intermediate layers are promising for the realization of nitride based electronic and mechanical devices.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권1호
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• pp.79-87
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• 1994

AIN은 불안정하여 물과 접촉하면 12시간 이내에 172cal/g의 열을 내면서 가수분해되어 알루미나 삼수화물이 생성되었다. AIN의 가수분해 과정은 초기에 비정질 알루미나 수화물이 생성되었으며, 가수분해 조건에 따라 비정질알루미나 수화물의 용해-재석출과정으로 알루미나 삼수화물 특히 bayerite가 생성되었고, 응축과정으로 pseudo-boe-hmite가 AIN 입자표면에 생성되었다. 가수분해 온도 4$0^{\circ}C$ 이하에서는 비정질 알루미나 수화물이, 4$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$ 사이에서는 bayerite가 각각 생성되었고, 6$0^{\circ}C$ 이상의 경우는 초기에 pseudo-boehmite의 입자표면에 형성되었다. bayerite는 가수분해 시간이 길수록, 그리고 용액내 pH가 높을수록 잘 생성되었으나 pseudo-boehmite는 가수분해 반응이 급격히 일어날 때와 용액내 ethyl alcohol의 존재로 OH 기의 흡착을 방해하여 가수분해 반응이 억제될 때 잘 생성되었다. 그리고 pH=2.0인 용액에서는 AIN의 가수분해가 거의 일어나지 않았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.509-512
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• 2001

Aluminum nitride(AIN) thin films were deposited on silicon substrates using RF magnetron sputtering at various deposition conditions and investigated the characteristics. It was used XRD, AES, SEM, and HP-4145B semiconductor parameter analyzer to analysis deposited AIN thin films. The deposition conditions for the good c-axis orientation were 100 W of RF power, 200$^{\circ}C$ of substrate temperature and 15 mTorr of working Pressure. The leakage current density was less then 1.3${\times}$10$\^$-7/ A/$\textrm{cm}^2$. And it was also investigated the etching properties of deposited AIN thin films for application.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권3호
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• pp.285-292
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• 1996

질소 분위기에서 상압소결한 알루미나 소결체의 열전도도에 대한 AIN 첨가효과를 검토하였다. AIN 함량이 1,5 및 10 mol%롤 증가하면 $Al_{2}O_{3}$-AIN 소결체의 열전도도는 급격히 감소하지만, 20 및 25 mol%가 첨가되면 거의 일정하였다. 1~10mol% AIN이 첨가된 알루미나 소결체의 열전도도는 $1700^{\circ}C$의 소결온도에서 최대값을 나타내었으며, 소결온도가 $1800^{\circ}C$로 증가하면 감소하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 $1700^{\circ}C$까지는 $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ 및 $Al_{2}O_{3}$와 AIN이 반응하여 생성되 ALON상이 존재하나, $1750^{\circ}C$부터 ${\gamma}$-ALON($9Al_{2}O_{3}$.AIN) 및 $\Phi$($5Al_{2}O_{3}$.AIN)상 등의 2차상을 생성하는 것에 기인된다. 20 및 25 mol% AIN이 첨가된 알루미나 소결체의 열전도도는 $1800^{\circ}C$에서 최대값을 나타내며, $1600^{\circ}C$에서는 $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ 및 ALON상이 존재하나 그 이상의 온도에서는 모두 ALON상만이 존재하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.743-746
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• 2000

Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(MFIS) devices using Pt/$LiNbO_3$/Si structure were successfully fabricated. The dielectric constant of the AIN film calculated from the capacitance in the accumulation region in the capacitance-voltage(C-V) curve was about 8.2. The gate leakage current density of MIS devices using a aluminum electrode showed the least value of 1$\times$$1O^{-8}$A/$cm^2$ order at the electric field of 500kV/cm. The dielectric constant of $LiNbO_3$film on AIN/Si structure was about 23 derived from 1MHz capacitance-voltage (C-V) measurement and the resistivity of the film at the field of 500kV/cm was about 5.6$\times$ $1O^{13}$ $\Omega$.cm.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권1호
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• pp.69-74
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• 2008

The effects of $SiO_2$ impurity on the high temperature resistivities of AIN ceramics have been investigated. When $SiO_2$ was added into 1 wt% $Y_2O_3$-doped AIN, DC resistivities have decreased and electrode polarizations disappeared. Impedance spectroscopy showed two semi-circles at $600^{\circ}C$, which were attributed to grain and grain boundary, respectively. $SiO_2$ doping had more significant effects on the grain resistivity than grain boundary resistivity, implying that doped Si acted as a donor in AIN lattice. In addition, voltage dependency of DC resistivity was observed, which might be related to dependency of size of grain boundary semi-circle on the bias voltage in impedance spectroscopy.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제3권4호
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• pp.257-262
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• 1997

Aluminum nitride(AIN) thin films were deposited on SiO$_2$/Si substrates by reactive sputtering for the application of SAW devices. The major deposition parameters such as pressure, nitrogen fraction, rf power, substrate distance were changed to find out the optimal condition for c-axis oriented thin films on an amorphous substrate. The effects of deposition parameters on the crystal structure, residual stress, and growth morphology of thin films were characterized by XRD, SEM, and TEM. The FWHM of (002) rocking curve of the films deposited at the proper condition was lower than 2.2$^{\circ}$(C=0.93$^{\circ}$). Cross-sectional TEM showed that self-aligned structure was developed just after slightly random growth at the initial stage. The frequency characteristics of test device fabricated from AIN thin films confirmed their piezoelectric property and applicability for SAW devices.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.118-124
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• 2004

탄소환원질화법에 의해 합성된 질화알루미늄의 물성은 출발물질의 종류, 액상$.$기상 반응물질의 양, 분위기 그리고 합성온도에 따라서 많은 차이를 나타내었다 질화알루미늄 합성을 위하여 Al원으로는 $\alpha$-A1$_2$O$_3$를 사용하였고 환원제로는 카본 블랙을 사용하였으며, 기상반응을 유도하기 위하여 AlF$_3$를 사용하여 고순도 질소분위기에서 실험을 행하였다. 또한 액상반응 시 미세구조상의 변화를 확인하기 위하여 금속 알루미늄을 첨가하여 실험을 행하였다. 질화알루미늄이 생성과 침상형 휘스커상의 형상은 1$600^{\circ}C$의 온도에서 가장 잘 나타났으며 열처리 온도의 상승은 오히려 휘스커상의 형성을 방해하고 있음을 보여주었다. 침상형 휘스커의 합성에 가장 큰 영향을 주는 것은 기상반응을 일으키는 AlF$_3$ 첨가이며, AlF$_3$의 첨가량이 증가함에 따라 침상형 휘스커상을 확인하였다. 액상반응을 위한 금속 알루미늄 첨가는 전체의 15wt%까지는 침상형 휘스커가 증가하고 있음을 나타내었으나 l5wt% 이상으로 첨가하는 경우 오히려 휘스커가 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.18-22
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• 2006

Epitaxial aluminum nitride films on 6H-SiC (0001) were fabricated using reactive RF magnetron sputtering and post-deposition rapid thermal annealing. The electrical properties of AIN films depending on film thickness and measurement temperature have been observed. Full width at half maximum of AIN (0002) was $0.1204^{\circ}$ (about 430 arcsec) X-ray rocking curve results. The equivalent oxide thickness (EOT) of AIN film was estimated as about 10 nm and the leakage current density was within the order of $10^{-8} 4/cm^2$. The dielectric constant of AIN film estimated from the accumulation region of C-V curve measured at $300^{\circ}C$ was 8.3. The dynamic dielectric constant was obtained as 5.1 from J vs. 1/T plots at the temperature ranging from R.T. to $300^{\circ}C$ From above, estimation temperature dependance of the electrical properties of Al/AIN/SiC MIS devices was affirmed and useful data compilation for the reliabilities of SiC MIS is expected.