• 제목/요약/키워드: Fluorocarbon film

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고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 광학적 및 전기적 특성 (Optical and Electrical Characteristics of Fluorocarbon Films Deposited in a High-Density C4F8 Plasma)

  • 권혁규;유상현;김준현;김창구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권2호
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    • pp.254-259
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    • 2021
  • 고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 광학적 및 전기적 특성을 소스파워와 압력을 변화하며 분석하였다. 고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 F/C 비율은 2단계 증착 메커니즘의 작용으로 소스파워가 증가할수록 증가하였고 압력이 증가할수록 감소하였다. 고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 F/C 비율 변화는 불화탄소막의 광학적 및 전기적 특성 변화에 직접적으로 영향을 끼쳤다. 즉, 불화탄소막의 굴절률은 F/C 비율 변화 양상과는 달리 소스파워가 증가할수록 감소하였고 압력이 증가할수록 증가하였는데 이는 F/C 비율이 증가할수록 전자분극작용이 억제되고 불화탄소막의 망상조직이 약화되어 굴절률이 감소하기 때문이었다. 불화탄소막의 비저항은 F/C 비율 변화와 같이 소스파워가 증가할수록 증가하였고 압력이 증가할수록 감소하였는데 이는 F/C 비율이 증가할수록 주변 전자들을 반발하려는 경향이 강해져서 비저항이 증가하기 때문이었다. 고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 F/C 비율 조절로 불화탄소막의 광학적 및 전기적 특성을 직접적으로 변화할 수 있으므로 불화탄소막이 반도체소자제조공정에서 저 유전상수 물질 대체용으로 가능할 수 있음이 예상된다.

접촉각 측정과 AFM/LFM을 이용한 불화 유기박막의 특성 평가 (Characterization of Fluorocarbon Thin Films by Contact Angle Measurements and AFM/LFM)

  • 김준성;차남구;이강국;박진구;신형재
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.35-40
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    • 2000
  • Teflon-like fluorocarbon thin film was deposited on various substrates by vapor deposition using PFDA (perfluorodecanoic acid). The fluorocarbon films were characterized by static/dynamic contact angle analysis, VASE (Variable-angle Spectroscopic Ellipsometry) and AFM/LFM (Atomic/Lateral Force Microscopy). Based on Lewis Acid/Base theory, the surface energy ($S_{E}$) of the films was calculated by the static contact angle measurement. The work of adhesion (WA) between de-ionized water and substrates was calculated by using the static contact data. The fluorocarbon films showed very similar values of the surface energy and work of adhesion to Teflon. All films showed larger hysteresis than that of Teflon. The roughness and relative friction force of films were measured by AFM and LFM. Even though the small reduction of surface roughness was found on film on $SiO_2$surface, the large reduction of relative friction farce was observed on all films. Especially the relative friction force on TEOS was decreased a quarter after film deposition. LFM images showed the formation of "strand-like"spheres on films that might be the reason far the large contact angle hysteresis.

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Fluorocarbon에서의 변압기권선 절연용 PET필름의 전기적 특성연구 (Electrical characteristics of PET film for wire insulation of transformer in fluorocarbon)

  • 허창수;이재복
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권5호
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    • pp.483-489
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    • 1996
  • Power transformer have many unsymmetrical structure and electric field is enhanced in that area. Those unsymmetrical area are not covered oftenly by solid insulating material which is used as a framework specially in gas transformer. By that result there is a possibility to decrease the total insulation class of the transformer. So in this study the electrical characteristic of $FC+SF_6$ mixture gas which is used as coolants for large power gas insulated transformer and its effects on electrical characteristics of structural material are investigated. Also breakdown characteristic with the tension of taping and curvature of the coil are studied which could be used as a design factor of large power transformer.

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Inductively Coupled Plasma에 의한 fluorocarbon 가스 플라즈마의 실리카 표면 반응 연구 (The Study of Silica Surface Reaction with Fluorocarbon Plasma Using Inductively Coupled Plasma)

  • 박상호;신장욱;정명영;최태구;권광호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.472-476
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    • 1998
  • The surface reactions of silica film($SiO_2-P_2O_5-B_2O_3-GeO_2$) with fluorocarbon plasma has been studied by using angle -resolved x-ray photoelectron spectroscopy(XPS). It has been confirmed that residual carbon consists of C-C and C-CFx bonds and fluorine mainly binds silicon in the case of etched silica by using $CF_4$ gas plasma. The surface reaction of silica with various fluorocarbon gases, such as $CF_4,C_2F_6 and CHF_3$ were investigated. XPS results showed that though the etching gases were changed, the elements and binding states of the residual layers on the etched silica by using various fluorocarbon gas plasma were nearly the same . This seems to be due to the high volatility of byproducts, that is, $SiF_4 and CO_2$ etc..

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PECVD로 증착된 불화 유기박막의 특성 평가 (Characterization of Fluorocarbon Thin Films deposited by PECVD)

  • 김준성;김태곤;박진구;신형재
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.31-36
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    • 2001
  • Plasma Polymerization를 이용하여 Teflon-like 불화 유기 박막을 Si, $SiO_2$, Al, TEOS 위에 증착하였다. Difluoromethane $(CH_2F_2$)에 Ar, $O_2$, 그리고 $CH_4$를 첨가하여 첨가 가스에 따른 불화 유기 박막의 특성을 평가하였다. 각각의 첨가가스에 대하여 압력, 온도, 그리고 첨가가스의 비율을 변화시켜 박막을 증착하여 정접촉각 통한 표면의 친수성 (hydrophilicity)과 소수성(hydrophobicity) 정도를 관찰하였다. Ar을 첨가한 경우 Ar 첨가량과 power의 증가에 따라 정접촉각의 감소를 관찰하였다. 그러나 증착압력이 증가함에 따라 정접촉각이 증가하였다. Ar 첨가시 2 Torr이상의 증착압력에서 분말형태의 초소수성 불화 유기박막을 얻을 수 있었다. $O_2$를 첨가한 경우, $O_2$의 첨가량과 증착압력이 증가함에 따라 정접촉각은 감소하였다. 약 100W까지의 power에서는 정접촉각은 일정하였지만 power의 증가에 따라 정접촉각은 감소하여 200W에서는 천수성표면을 얻을 수 있었다. $CH_4$를 첨가하여 불화유기박막을 증착하였을 경우 $CH_4/CH_2F_2$비율이 5까지 급격한 증가를 나타내었고, 비율이 5이상인 경우에서는 일정한 정접촉각을 나타내었다. 화학기상증착에 의해 제조된 박막보다 plasma polymerization으로 제작된 불화유기박막이 히스테리시스(hysteresis)가 낮은 불화유기박막을 형성하였다.

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실리콘 산화막의 플라즈마 식각에 대한 표면반응 모델링 (Surface Reaction Modeling for Plasma Etching of SiO2 Thin Film)

  • 임연호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권5호
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    • pp.520-527
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    • 2006
  • 본 연구에서는 FC(fluorocarbon) 플라즈마 반응기에서 입사하는 이온에너지에 따른 고분자 증착, 식각과 증착의 경쟁반응 및 물리적 스퍼터링 등의 여러 표면 현상들을 모델링하였다. $SiO_2$ 식각에 대한 표면반응은 식각반응 영역을 잘 혼합된 CSTR(continuous stirred tank reactor) 가정을 도입하여 이온 도움에 의한 식각으로 모사되었다. 정상상태 고분자층을 통한 식각과 증착의 경쟁반응의 모델링은 이온 도움에 의한 고분자 생성 및 분해 메커니즘을 제안하여 수행하였다. 이러한 메커니즘은 최근 발표된 실험 및 분자동력학적 전산모사 결과에 기초하였으며,모델 계수들은 빔실험 결과 및 플라즈마 실험결과들을 이용하여 구하였다. 최종 개발된 모델의 결과들은 타당성을 검증하기 위해 문헌에 보고된 실험결과들과 비교하였다.

플루오르 화합물을 플라즈마 처리한 PET 직물의 표면특성 (Surface Property of PET Fabric Treated with $CF_4$ Plasma and $C_2F_6$ Plasma)

  • 김태년;모상영
    • 한국염색가공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.25-33
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    • 1999
  • PET fabric was grafted with $CF_4$ or $C_2F_6$ plasmas generated by glow discharge. The water repellency of plasma-treated fabrics were evaluated with contact angle meter. The change in surface morphologies was observed by SEM, and the change of surface chemical characteristics were analyzed by FT-IR, ESCA and microchemical analysis technique. The results obtained are as follows : 1) The contact angle of plasma-treated fabric was over $150^\circ{C}$. 2) It was observed by SEM that the surface of treated substrate was over coated with thin film formed by the fluorocarbon plasma treatment. 3) According to ESCA analysis, there were prevailing -CHF-, $-CF_2$- and a little $-CF_3$ components on fluorocarbon plasma treated substrate. -CHF- and $-CF_2$- components were reduced by washing, and $-CF_2$- component was recovered by heat treatment. 4) In consideration of quantitative analysis of fluorine and F/C ratio by ESCA, we found that fluorination reached to the inner of substrate.

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