• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.193.2-193
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• 2000

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.151-154
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• 2003

AlN/Al/SiO$_2$/Si thin films for application to FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) devices were prepared by FTS(Facing Targets sputtering system) apparatus which provides a stable discharge at low gas pressures and can deposit high quality thin films because of the substrate located apart from the plasma. The AlN thin films were deposited on a $SiO_2(1{\mu}m)/Si(100)$ substrate using an Al bottom electrode. The process parameters were fixed such as sputering power of 200W, working pressures of 1mTorr and AlN thin film thickness of 800nm, respectively and crytallographic characteristics of AlN thin films were investigated as a function of $N_2$ gas flow rate$[N_2/(N_2+Ar)]$. Thickness of AlN thin films were measured by $\alpha$-step, the crystallographic characteristics and c-axis preferred orientation were evaluated by XRD.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.56-56
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• 2003

최근 정보통신 분야의 급격한 발달로 인하여 무선통신에 사용되는 주파수 영역 또한 계속 높아짐에 따라 대역통과 필터 소자의 삽입 손실, 소비 전력, 크기, MMIC화에 대한 많은 연구가 진행되고 있다 압전 현상을 이용한 박막형 공진기가 이러한 요구를 충족시키고, 현재의 SAW filter를 대체할 소자로 떠오르고 있다. 본 실험에서는 단결정 미세 구조를 만들 수 있고, 압전 효과 또한 우수하며, Surface Micromachining보다 비교적 제조 공정이 간단하고 선택적 에칭이 가능한 Bulk Micromachining을 이용하여 Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용한 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 Film Bulk Acoustic Wave Resonator(FBAR)를 제작하고 공진기의 고주파 특성을 평가하였다. Membrane구조 형성을 위해 Backside면인 Si$_3$N$_4$, Si은 RIE(Reactive Ion Etching)와 선택적 에칭용액인 KOH로 각각 에칭하여 Membrane을 갖는 구조로 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 FBAR를 설계 및 제조하였다. 체적 탄성파 공진 현상은 r.f Magnetron Sputtering법으로 증착한 AIN 압전박막과 Mo전극으로부터 발생 가능하였다. 본 연구에서는 0.9$\mu\textrm{m}$-Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용해 FBAR를 제작/평가하고, RIE을 통해 Membrane을 제거해 가면서 공진기의 특성 즉, Quality factor와 유효전기기계결합계수(K$_{eff}$) 및 S parameter특성을 비교 측정해 보았다. 측정해본 결과 Membrane Free일때가 훨씬더 공진 특성이 우수함을 볼 수 있다

• 한국세라믹학회지
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• 제49권4호
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• pp.301-307
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• 2012

SiAlON glasses are silicates or alumino-silicates, containing Mg, Ca, Y or rare earth (RE) ions as modifiers, in which nitrogen atoms substitute for oxygen atoms in the glass network. These glasses are found as intergranular films and at triple point junctions in silicon nitride ceramics and these grain boundary phases affect their fracture behaviour. This paper provides an overview of the preparation of M-SiAlON glasses and outlines the effects of composition on properties. As nitrogen substitutes for oxygen in SiAlON glasses, increases are observed in glass transition temperatures, viscosities, elastic moduli and microhardness. These property changes are compared with known effects of grain boundary glass chemistry in silicon nitride ceramics. Oxide sintering additives provide conditions for liquid phase sintering, reacting with surface silica on the $Si_3N_4$ particles and some of the nitride to form SiAlON liquid phases which on cooling remain as intergranular glasses. Thermal expansion mismatch between the grain boundary glass and the silicon nitride causes residual stresses in the material which can be determined from bulk SiAlON glass properties. The tensile residual stresses in the glass phase increase with increasing Y:Al ratio and this correlates with increasing fracture toughness as a result of easier debonding at the glass/${\beta}-Si_3N_4$ interface.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권5호
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• pp.498-504
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• 2014

Particulate nitride composites have been fabricated by sintering the compacted powder of AlN and 5 - 64.3 mol% $Al_2O_3$, with a small addition of $Y_2O_3$ ($Y_2O_3$/AlN, 1 wt%), in 1-atm nitrogen gas at $1650-1900^{\circ}C$. The composites were characterized in terms of sintering behavior, phase relations, microstructure and thermal shock resistance. AlN, 27R AlN pseudopolytype, and alminium oxynitride (AlON, $5AlN{\cdot}9Al_2O_3$) were found to existin the sintered material. Regardless of batch composition, the AlN-$Al_2O_3$ powder compacts exhibited similar sintering behavior; however, the degree of shrinkage commonly increased with increasing $Al_2O_3$ content, consequently giving high sintered bulk density. By increasing the $Al_2O_3$ addition up to ${\geq}50 mol%$, the matrix phase in the sintered material was converted from AlN or 27R to AlON. Above $1850^{\circ}C$, a liquid phase was formed by the reaction of $Al_2O_3$ with AlN, aided by $Y_2O_3$ and mainly existed at the grain boundaries of AlON. Thermal shock resistance was superior in the sintered composite consisting of AlON with dispersed AlN or AlN matrix phase.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권3호
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• pp.320-326
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• 1999

금속 Al과 산화물{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}를 사용하여 Al의 직접질화법에 의한 ALON 합성실험을 행하여 Al의 첨가량의 변화에 따른 질화반응 거동과 ALON 반응소결체의 특성을 조사하였다. Al과{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}의 직접질화법에 의한 ALON 합성이 가능함을 확인하였다. 소결온도가 증가함에 따라 ALON의 생성량이 증가하였으며, Al 첨가량 10wt%까지는 $1750^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 ALON상만이 존재하였다. Al 첨가량 13wt% 이상의 조성에서는 약간의 AlN상이 ALON상과 공존하였다. 반응소결체의 밀도는 소결온도가 증가함에 따라 증가하였으나, AlN이 잔존하는 시편의 소결밀도는 $1750^{\circ}C$를 넘으면 약간 감소하였다. Al 첨가량이 증가할수록 입내파괴현상이 현저히 증가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.250-254
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• 2003

본 논문에서는 2GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 FBAR 소자에 대한 연구를 발표한다. 본 연구의 FBAR 소자는 크게 상부 및 하부 전극 사이에 압전체(AlN)가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층 두 부분으로 구성되어 있다. RF sputtering 방법으로 증착된 AlN 박막은 c축이 기판에 수직한 정도가 우수한 c축 우선 배향성을 갖는다. 이때 결정립(grain)은 길고 얇은 주상형(columnar)을 보인다. 뿐만아니라, 우수한 품질계수(4300)와 반사손실(37.19 dB)도 얻어졌다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권10호
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• pp.23-28
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• 2010

본 논문에서는 AlGaN/GaN HEMT의 분극에 의한 전기적인 특성과 구조적인 특성에 대해서 분석하였다. 몰 분율, AlGaN barrier 층의 두께의 물리적인 변화에 따라서 이차원 전자가스 채널의 농도 변화가 이루어지는 것을 바탕으로 DC 특성 및 분극을 고려한 최적화된 구조에 대해서 시뮬레이션을 진행하였다. AlGaN의 몰 분율이 0.3 몰에서 0.4 몰로 증가할수록 분극에 의한 bound sheet charge가 16 % 증가하며 그에 따라서 Id-Vd 특성 역시 37% 증가하게 된다. 또한 AlGaN 층의 두께가 17 nm에서 38nm로 증가할수록 Id-Vd의 특성이 증가하다가 임계두께인 39nm에 이르게 되면 AlGaN층의 relaxation에 의해서 급격하게 특성이 나빠지는 것을 알 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.551-556
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• 2013

AlN films with c-axis orientation and thermal conductivity characteristics were deposited by using Pulsed Laser Deposition and the films were characterized by changing the deposition conditions. In particular, we investigated the optimal conditions for the application of a heat sinking plane AlN thin film. Epitaxial AlN films were deposited on sapphire ($c-Al_2O_3$) single crystals by pulsed laser deposition (PLD) with an AlN target. AlN films were deposited at a fixed pressure of $2{\times}10^{-5}$ Torr, while the substrate temperature was varied from 500 to $700^{\circ}C$. According to the experimental results of the growth temperature of the thin film, AlN thin films were confirmed with a highly c-axis orientation, maximum grain size, and high thermal conductivity at $650^{\circ}C$. The thermal conductivity of the AlN thin film was found to increase compared to bulk AlN near the band gap value of 6.2 eV.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권11호
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• pp.861-866
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• 2012

A dense nanostructured TiN-AlN composite was prepared from high-energy ball milled TiN-AlN mixture powders by pulsed current activated sintering (PCAS). A highly dense TiN-AlN bulk composite was obtained within 2 minutes at $1500^{\circ}C$ with the simultaneous application of 80 MPa pressure and pulsed current. The fine crystalline structure of the TiN-AlN mixture, which was obtained by high-energy milling, was effectively maintained during PCAS and resulted in the enhancement of the mechanical properties. The micro hardness and fracture toughness of TiN-AlN composite were $1780kg/mm^2$ and $5MPa.m^{1/2}$, respectively. The mechanical properties were higher than monolithic AlN or TiN.