• 한국재료학회지
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• 제15권11호
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• pp.745-750
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• 2005

Polycarbonates are widely used as housing materials of electronic handsets. Since the polycarbonate is electrically insulating, there should be a conducting layer on the polycarbonate for EMI shielding. In this study, we sputter deposited Cu films on the polycarbonate substrates for EMI shielding. Plasma treatments of polycarbonates were used to increase the adhesion strength of the Cu film/polycarbonate interface. The surface energy of the polycarbonate was greatly increased from $30mJ/m^2 \;to\; 65mJ/m^2$ by a 200 W $O_2$ plasma treatment for 10s. It is thought that this is because of the ion bombardment. The adhesion strength of the sputter deposited Cu film to the polycarbonate was quantitatively measured by a 4 point bending tester. A moderate plasma surface treatment of the polycarbonate increased the Cu film/polycarbonate adhesion strength by $30\%$. The EMI shielding efficiency of the sputter deposited $10{\mu}m$ Cu lam on the polycarbonate showed 90dB in the range of 100MHz to 1000MHz.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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• pp.83-88
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• 2005

유기 절연층을 갖는 유기 박막트랜지스터 (organic TFT)를 제작하여 소자 성능을 조사하였다. 유기 절연층의 형성에서는 polyvinyl 계열의 PVP(poly-4-vinylphenol)와 PVT(polyvinyltoluene)를 용질로, PGMEA (propylene glycol mononethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다. 또한, 열경화성 수지인 poly(melamine-co-formaldehyde)를 경화제로 사용하여 유기 절연층의 cross-link 를 시도하였다. MIM 구조로 유기 절연층의 특정을 측정한 결과, PVT는 PVP에 비해 절연 특성이 떨어지는 경향을 보였다. 게이트 절연막의 제작에서 PVP를 cobpolymer 방식과 cross-linked 방식으로 실험 해 본 결과, cross-link 방식에서 낮은 누설전류 특성을 나타내었다. OTFT 제작에서는 PVP를 용질로, poly(melanine-co-formaldehyde)를 경화제로 사용한 cross-linked PVP 를 게이트 절연막으로 이용하였다. PVP copolymer($20\;wt\%$)에 $10\;wt\%$ poly(melamine- co-formaldehyde)를 혼합한 cross-linked PVP 를 게이트 절연막으로 사용하여 top contact 구조의 OTFT를 제작한 결과 약 $0.23\;cm^2/Vs$의 정공 이동도와 약 $0.4{\times}10^4$의 평균 전류점멸비를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권12호
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• pp.758-762
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• 2018

The transfer characteristics of zinc tin oxide(ZTO) on silicon dioxide($SiO_2$) thin film transistor generally depend on the electrical properties of gate insulators. $SiO_2$ thin films are prepared with argon gas flow rates of 25 sccm and 30 sccm. The rate of ionization of $SiO_2$(25 sccm) decreases more than that of $SiO_2$(30 sccm), and then the generation of electrons decreases and the conductivity of $SiO_2$(25 sccm) is low. Relatively, the conductivity of $SiO_2$(30 sccm) increases because of the high rate of ionization of argon gases. Therefore, the insulating performance of $SiO_2$(25 sccm) is superior to that of $SiO_2$(30 sccm) because of the high potential barrier of $SiO_2$(25 sccm). The $ZTO/SiO_2$ transistors are prepared to research the $CO_2$ gas sensitivity. The stability of the transistor of $ZTO/SiO_2$(25 sccm) as a high insulator is superior owing to the high potential barrier. It is confirmed that the electrical properties of the insulator in transistor devices is an important factor to detect gases.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1604-1611
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• 2018

Utilizing Sb-based bulk epilayers on large-scale low-cost substrates such as GaAs for fabricating infrared (IR) photodetectors is presently attracting significant attention worldwide. For this study, three sample series of $GaAs_xSb_{1-x}$, $In_{1-x}Ga_xSb$, and $InAs_xSb_{1-x}$ with different compositions were grown on semi-insulating GaAs substrates by using molecular beam epitaxy (MBE) and appropriate InAs quantum dots (QDs) as a defect-reduction buffer layer. Photoluminescence (PL) signals from these samples were observed over a wide IR wavelength range from $2{\mu}m$ to $12{\mu}m$ in agreement with the expected bandgap, including bowing effects. In particular, interband PL signals from $InAs_xSb_{1-x}$ and $In_{1-x}Ga_xSb$ samples even at room temperature show promising potential for IR photodetector applications.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제23권2호
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• pp.87-91
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• 2024

SiO₂, renowned for its excellent insulating properties, has been used in the semiconductor industry as a valuable dielectric material. High-quality SiO₂ films find applications in gate spacers and interlayer insulation gap-fill oxides, among other uses. One of the prevalent methods for depositing these SiO₂ films is plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) favored for its relatively low processing costs and ability to operate at low temperatures. However, compared to the increasingly utilized atomic layer deposition (ALD) method, PECVD exhibits inferior film characteristics such as uniformity. This study aims to produce SiO₂ films with uniformity as close as possible to those achieved by ALD through the adjustment of PECVD process parameters. we conducted a total of nine PECVD processes, varying the process time and gas flow rates, which were identified as the most influential factors on the PECVD process. Furthermore, ellipsometry analysis was employed to examine the uniformity variations of each process. The experimental results enabled us to elucidate the relationship between uniformity and deposition rate, as well as the impact of gas flow rate and deposition time on the process outcomes. Additionally, thickness measurements obtained through ellipsometer facilitate the identification of optimal process parameters for PECVD.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.39-46
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• 2017

본 연구는 평판형 히터용 금속방열판상의 세라믹 절연층 제조, 즉 절연성 금속기판에 관한 것이다. 반도체나 디스플레이의 열처리 공정 등에 사용되는 평판형 히터를 제조함에 있어서, 온도 균일도를 높이기 위해 금속 방열판으로서 열전도율이 높고, 비교적 가벼우며, 가공성 좋은 알루미늄 합금 기판이 선호된다. 이 알루미늄 기판에 발열 회로 패턴을 형성하기 위해서는 금속 기판에 절연층으로서 고온 안정성이 우수한 세라믹 유전체막을 코팅하여야 한다. 금속 기판상에 세라믹 절연층을 형성함에 있어서 가장 빈번히 발생하는 첫 번째 문제는 금속과 세라믹의 이종재료 간의 큰 열팽창계수 차이와 약한 결합력에 의한 층간박리 및 균열발생이다. 두 번째 문제는 절연층의 소재 및 구조적 결함에 따른 절연파괴이다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해소를 위해 금속소재 기판과 세라믹 절연층 사이에 완충층을 도입하여 이들 간의 기계적 매칭과 접합력 개선을 도모하였고, 다중코팅 방법을 적용하여 절연막의 품질과 내전압 특성을 개선하고자 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.120-125
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• 2002

AC powder EL 소자를 절연층의 유전재료와 후면전극의 전기비저항을 변화시켜 스크린 프린팅법으로 제조하였다. 제조된 소자의 광전기적 특성을 평가하기 위하여 인가 전압은 50∼300 $V_{rms}$까지 변화시켜 휘도 및 전류밀도를 측정하였다. 주파수 및 전압공급원은 정현파 발생 장치로서 frequency generator를 이용하였다. 휘도는 luminometer 의해 측정되었으며 전류밀도 측정을 위하여 multimeter를 사용하였다. 또한 유전층에 대한 유전율을 후막 제조 후 impedance analyser(HP 4194 A)를 이용하여 측정하였다. $TiO_2$ 분말을 $BaTiO_3$에 첨가함에 따라 유전율의 향상으로 초저가형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용함으로써 거의 비슷한 전류밀도 하에 50 cd/$m^2$ 정도의 향상된 휘도를 얻을 수 있었다. 저전력 소모형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용시 상용분말을 이용한 경우보다 용액 연소법에 의해 제조된 $BaTiO_3$ 분말을 이용한 경우가 더욱 향상된 85 cd/$m^2$ 정도의 휘도를 얻을 수 있었다. 또한 후면전극의 전기 비저항을 조절함으로써 AC powder EL 소자의 휘도는 비교적 감소하지만 전류밀도를 낮출 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.409-409
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• 2014

Recently hexagonal boron nitride (h-BN), III-V compound of boron and nitrogen with strong covalent $sp^2$ bond, is a 2 dimensional insulating material with a large direct band gap up to 6 eV. Its outstanding properties such as strong mechanical strength, high thermal conductivity, and chemical stability have been reported to be similar or superior to graphene. Because of these excellent properties, h-BN can potentially be used for variety of applications such as dielectric layer, deep UV optoelectronic device, and protective transparent substrate. Ultra flat and charge impurity-free surface of h-BN is also an ideal substrate to maintain electrical properties of 2 dimensional materials such as graphene. To synthesize a single or a few layered h-BN, chemical vapor deposition method (CVD) has been widely used by using an ammonia borane as a precursor. Ammonia borane decomposes into hydrogen (gas), monomeric aminoborane (solid), and borazine (gas) that is used for growing h-BN layer. However, very active monomeric aminoborane forms polymeric aminoborane nanoparticles that are white non-crystalline BN nanoparticles of 50~100 nm in diameter. The presence of these BN nanoparticles following the synthesis has been hampering the implementation of h-BN to various applications. Therefore, it is quite important to grow a clean and high quality h-BN layer free of BN particles without having to introduce complicated process steps. We have demonstrated a synthesis of a high quality h-BN monolayer free of BN nanoparticles in wafer-scale size of $7{\times}7cm^2$ by using CVD method incorporating a simple filter system. The measured results have shown that the filter can effectively remove BN nanoparticles by restricting them from reaching to Cu substrate. Layer thickness of about 0.48 nm measured by AFM, a Raman shift of $1,371{\sim}1,372cm^{-1}$ measured by micro Raman spectroscopy along with optical band gap of 6.06 eV estimated from UV-Vis Spectrophotometer confirm the formation of monolayer h-BN. Quantitative XPS analysis for the ratio of boron and nitrogen and CS-corrected HRTEM image of atomic resolution hexagonal lattices indicate a high quality stoichiometric h-BN. The method presented here provides a promising technique for the synthesis of high quality monolayer h-BN free of BN nanoparticles.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.427-430
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• 2001

절연 특성이 기존의 SiO$_2$ 보다 우수한 500 두께의 SiN$_4$층을 두 단결정 실리콘사이의 절연막질로 채택하고 직접접합시켜 직경 10cm의 Si(100) /500 -Si$_3$N$_4$/Si (100) 기판쌍을 제조하였다. p-type (100) 실리콘기판을 친수성, 소수성을 갖도록 습식방법으로 세척한 두 그룹의 시편들을 준비하였다. 기판전면에 LPCVD로 500 $\AA$ 두께의 Si$_3$N$_4$∥Si(100) 기판을 성장시키고 실리론 기판과 고청정상태에서 가접시킨 후, 선형열원의 이동속도를 0.1mm/s로 고정시키고 선형 입열량을 400~1125w 범위에서 변화시키면서 직접접합을 실시하였다. 접합된 기판은 적외선 카메라로 계면 접합면적을 확인하고 razor blade creek opening 측정법으로 세정 방법에 따른 각 기판쌍 그들의 접합강도를 확인하였다. 접합강도가 측정된 기판쌍은 high resolution transmission electron microscopy (HRTEM )을 사용하여 수직단면 미세구조를 조사하였다. 입열량의 증가에 따라 두 그를 모두 접합율은 큰 유의차 없이 765% 정도로, 소수성 처리가 된 기판쌍의 접합강도는 1577mJ/$m^2$가지 선형적으로 증가하였으나, 친수성 처리가 된 기판쌍은 주어진 실험 범위에서 입열량의 증가에 따라 큰 변화 없이 2000mj/$m^2$이상의 접합 강도를 보였다 친수성 처리가 된 기판쌍의 수직단면 미세구조를 고분해능 투과전자현미경으로 각인한 결과 모든 시편의 실리콘과 Si$_3$N$_4$사이에 25 $\AA$ 정도의 SiO$_2$ 자연산화막이 존재하여 중간충 역할을 함으로서 기판접합강도를 향상시키는 것으로 판단되었다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.645-651
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• 1993

Bulk반절연 기판 웨이퍼에 이온 주입법에 의한 기존의 GaAs집적회로 제작시 발생하는 문제점을 보완하고자 반절연 기판 위에 반절연성의 고저항 GaAs 에피층을 성장하는 연구를 수행하였다. 먼저 반절연 기판의 EPD분포를 조사하고, MOCVD와 MBE법을 이용하여 undeped GaAs반절연성 에피층을 성장시켜 실제 집적회로의 제작에 적합한지를 평가하였다. 평가방법은 반절연성 에피\ulcorner을 buffer층으로 성장시킨 에피 기판에 ungated FET를 제작하여, 이 반절연성 에피\ulcorner을 통한 누설전류를 측정하고, 또한 반절연 기판의 EP분호의 영향을 조사하였다. 누설 전류의 측정결과 비교적 주설 전류가 큰 1$\mu\textrm{m}$ 두께의 MOCVD시료에서도 270nA/mm로 FET의 pinch-off에는 영향을 주지 못하는 매우 작은 누설 전류 값을 나타내었다. 또한 누설전류의 분포가 반절연 기판의 EPD분포와 일치하는 것을 발견하여, 에피층의 quality에 기판의 결함이 미치는 영향을 확인하였다. MBE법으로 성장한 2$\mu\textrm{m}$ 두께의 undoped burrer층 시료는 휠씬 좋은 특성을 나타내었으며, 매우 균일하고 낮은 누설전류(40nA/mm)가 측정되었다.