• 제목/요약/키워드: ECR Plasma

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ECR-PECVD로 증착한 a-Si : H/Si으로 부터의 가시 PHotoluminescence (Visible Photoluminescence from Hydrogenated Amorphous Silicon Substrates by Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

  • 심천만;정동근;이주현
    • 한국재료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.359-361
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    • 1998
  • $SiH_{4}$를 반응물질로 사용하여 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)로 실리콘 기판위에 증착한 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 가시 photoluminescence(PL) 가 관찰되었다. a-si:H/Si로 부터의 PL은 다공질실리콘으로부터의 PL과 유사하였다. 급속열처리에 의해 $500^{\circ}C$에서 2분간 산소분위기에서 어닐링된 시편의 수소함량은 1~2%로 줄어들었고 시편은 가시 PL을 보여주지 않았는데 이는 a-Si:H의 PL과정에서 수소가 중요한 역할을 한다는 것을 뜻한다. 증착된 a-Si:H의 두께가 증가함에 따라 PL의 세기는 감소하였다. $SiH_{4}$를 사용하여 ECR-PECVD에 의해 Si상에 증착된 a-Si:H로부터의 가시 PL은 Si과 증착된 a-Si:H막 사이에 증착이 이루어지는 동안에 형성된 수소화실리콘으로부터 나오는 것으로 추론된다.

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ECR PECVD 에 의한 상온 실리콘 산화막 형성 (Room Temperature Fabrication of Silicon Oxide Thin Films by ECR PECVD)

  • 이호영;전유찬;주승기
    • 한국진공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.462-467
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    • 1993
  • ECR PECVD(Electron Cyclotron Resonance Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )장치를 이용하여 (100) 실리콘 기판 위에 실리콘 산화막을 상온에서 증착하였다. 기체 유량비(SiH4/O2)가 막의 성질에 미치는 영향을 고찰하여 최적의 증착 조건을 도출하였다. 기체 유량비가 0.071일 때 비가역 파괴 전장은 9~10MV/cm 이었고, 4~5MV/cmm의 전장하에서 누설 전류는 ~10-11 A/$ extrm{cm}^2$이었다. 이러한 수치들은 액정 표시 소자용 박막 트랜지스터와 같이 저온의 제조공정이 요구되는 소자를 만들기에 충분하다.

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ECR 플라즈마를 이용한 Ru 박막의 식각특성 (Caracteristic of Ru thin films using ECR Plasma)

  • 함동은;이순우;안진호
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.123-127
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    • 2002
  • DRAM용 capacitor의 차세대 전극물질 후보 중의 하나인 Ru 박막을 고밀도의 ECR 플라즈마를 이용하여 식각 특성 및 식각 메커니즘을 알아보고자 하였다. 식각시 Ru은 oxygen들과 결합을 하여 RuO2 화합물들을 생성하고 RuO2 화합물들은 다시 oxygen들과 결합을 함으로써 휘발성이 강한 RuOx 화합물들을 생성하였다. 하지만 이러한 식각이 이루어지기 위해서는 oxygen이온들에 의한 충돌이 필요하며, Cl과 F 가스들을 첨가가 의해 충돌 이온의 에너지가 증가되어 RuO2와 O radical들의 반응성을 향상시켰다. 이에 휘발성이 좋은 RuO4들의 형성속도를 증가시킴으로써 식각 속도를 향상시킬 수 있었다.

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이온 분석기에 의한 ECR 플라즈마의 특성 분석 및 실리콘 식각에 관한 연구 (Characterization of ECR Plasma by Using Ion Analyzer and Its Silicon Etching)

  • 이석현;이호준;황기웅
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권5호
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    • pp.492-501
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    • 1992
  • In this paper, an ion analyzer is used in conjunction with a Langmuir probe to study the chracteristics of ECR plasma such as the ion temperature, ion current density and electron temperature as the operating pressure, ${\mu}$-wave power and axial position change, Silicon etching has been performed with RF-biasing and its etching chracteristics have been discussed in terms of the ion energy distribution function. The maximum value of ion current density appears in the range of 10S0-3T mbar and the broadening of ion energy distribution function increases as pressure increases. Therefore, as pressure decreases, anisotropy increases but selectivity to photoresist decreases.

ECR 플라즈마의 식각 공정변수에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Poly-Si Etching Process Parameter Using ECR Plasma)

  • 안무선;지철묵;김영진;윤송현;유가선
    • 한국진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.37-42
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    • 1992
  • 16M/64M DRAM 제조공정에 적용할 수 있는 ECR 방식의 플라즈마 etcher를 개발 하여 Poly-Si 식각공정에 적용하였다. 공정압력, 사용가스 및 초고주파 전력의 공정변수 변 화에 따른 Poly-Si의 식각율 및 선택비 변화를 조사하였다. 초고주파의 전력이 증가할수록 식각율과 Oxide에 대한 선택비가 증가하는 경향을 보였으며 6mT의 공정압력에서 최적치를 보였다. 공정가스 SF6/SF6 + Cl2의 값이 증가할수록 식각율 및 선택비의 감소가 있었으며 이는 최적 공정변수를 찾지 못하였기 때문으로 분석된다.

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ECR-PECVD 방법으로 증착된 a-C:H 박막의 수소함량 측정 (Measurement of hydrogen content in a-C:H films prepared by ECR-PECVD)

  • 손영호;정우철;정재인;김인수;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.119-126
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    • 2001
  • ECR-PECVD 방법으로 ECR 플라즈마 소스 power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간 및 기판 bias 전압을 변화시켜 가면서 수소가 함유된 비정질 탄소 박막을 증착하고, 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량 변화를 2.5 MeV 헬륨 이온빔을 사용하는 ERDa로 측정하였다. ERDA의 결과와 hES 및 RBS에 의한 성분분석으로부터 본 실첨에서 증착된 박막은 탄소와 수소만으로 구성 되어있음을 확인할 수 있었고, FTIR의 결과로부터 박막 증착조건에 따라서 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량이 변화함을 알 수 있었다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 현상으로 수소함량이 크게 감소됨을 알 수 있었다. 그 밖의 조건에서는 박막증착 초기에는 수소보다 탄소량이 좀 더 많다가 점차적으로 수소함량이 증가되었고, 이때 박막 내부에 함유되어 있는 수소함량은 45~55% 범위 내에 있음을 확인할 수 있었다.

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ECR plasma로 전처리된 Cu seed층 위에 전해도금 된 Cu 막에 대한 Annealing의 효과 (Effects of Post-deposition Annealing on the Copper Films Electrodeposited on the ECR Plasma Cleaned Copper Seed Layer)

  • 이한승;권덕렬;박현아;이종무
    • 한국재료학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.174-179
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    • 2003
  • Thin copper films were grown by electrodeposition on copper seed layers which were grown by sputtering of an ultra-pure copper target on tantalum nitride-coated silicon wafers and subsequently, cleaned in ECR plasma. The copper films were then subjected to ⅰ) vacuum annealing, ⅱ) rapid thermal annealing (RTA) and ⅲ) rapid thermal nitriding (RTN) at various temperatures over different periods of time. XRD, SEM, AFM and resistivity measurements were done to ascertain the optimum heat treatment condition for obtaining film with minimum resistivity, predominantly (111)-oriented and smoother surface morphology. The as-deposited film has a resistivity of ∼6.3 $\mu$$\Omega$-cm and a relatively small intensity ratio of (111) and (200) peaks. With heat treatment, the resistivity decreases and the (111) peak becomes dominant, along with improved smoothness of the copper film. The optimum condition (with a resistivity of 1.98 $\mu$$\Omega$-cm) is suggested as the rapid thermal nitriding at 400oC for 120 sec.

Effective Control of CH4/H2 Plasma Condition to Synthesize Graphene Nano-walls with Controlled Morphology and Structural Quality

  • Park, Hyun Jae;Shin, Jin-ha;Lee, Kang-il;Choi, Yong Sup;Song, Young Il;Suh, Su Jeong;Jung, Yong Ho
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제26권6호
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    • pp.179-183
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    • 2017
  • The direct growth method is simplified manufacturing process used to avoid damages and contaminants from the graphene transfer process. In this paper, graphene nano-walls (GNWs) were direct synthesized using electron cyclotron resonance (ECR) plasma by varying the $CH_4/H_2$ gas flow rate on the copper foil at low temperature (without substrate heater). Investigations were carried out of the changes in the morphology and characteristic of GNWs due to the relative intensity of hydrocarbon radical and molecule in the ECR plasma. The results of these investigations were then discussed.

초고진공 전자 사이클로트론 공명 화학 기상증착장치의 제작과 수소 플라즈마를 이용한 실리콘 기판 표면 세정화 (Manufacturing of Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition Reactor and Si Wafer Surface Cleaning by Hydrogen Plasma)

  • 황석희;태흥식;황기웅
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권4호
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    • pp.63-69
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    • 1994
  • The Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition(UHV-ECRCVD) system whose base pressure is 1${\times}10^{9}$ torr has been constructed. In-situ cleaning prior to the epitaxial growth was carried out at 56$0^{\circ}C$ by ECR generated uniform hydrogen plasma whose density is $10^{10}/cm{3}$. The natural oxide was effectively removed without damage by applying positive DC bias(+10V) to the substrate. RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) analysis has been used to confirm the removal of the surgace oxide and the streaky 2$\times$1 reconstruction of the Si surface, and the suppression of the substrate damage is anaylized by X-TEM(cross-sectional Transmission Electron Microscopy). Surface cleaning technique by ECR hydrogen plasma confirmed good quality epitaxial growth at low temperature.

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ECR PECVD법에 의한 페로브스카이트상(Pb, La)$\textrm{TiO}_3$ 박막 증착 연구 (A Study on the Fabrication of Perovskite (Pb, La)$\textrm{TiO}_3$ Thin Films by ECR PECVD)

  • 정성웅;박혜련;이원종
    • 한국재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.33-39
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    • 1997
  • ECR PECVD법에 의해 $Pt/Ti/SiO_{2}/Si$ 다층 기판 위에 $480^{\circ}C$에서 순수한 페로브스카이트상의 PLT박막을 증착하였다. PLT 박막 증착전 ECR산소 플라즈마내에서의 $Pb(DPM)_{2}$ pre-flowing처리는 $Pb(DPM)_{2}$의 공급을 안정화시켜주며 박막증착초기에 Pb성분이 풍부한 분위기를 조성해 줌으로써 페로브스카이트 핵생성을 용이하게 하여 PLT박막 특성을 향상시켰다. Ti-source 유입량을 변화시킬 때 PLT박막의 증착특성, 조성, 결정상 그리고 전기적 특성을 관찰하였다. PLT박막은(100)으로 우선 배향되었으며 화학양론비가 잘 맞는 경우 높은 페로브스카이트 X-선 회절강도와 높은 유전율을 나타내었다.

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