• 제목/요약/키워드: N deposition

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Micro Gas Sensor의 Membrane용 ${SiN}_{x}$막과 ${SiN}_{x}/\textrm{SiO}_{x}/{SiN}_{x}$막의 응력과 굴절율 (Stress and Relective Index of ${SiN}_{x}$ and ${SiN}_{x}/\textrm{SiO}_{x}/{SiN}_{x}$ Films as Membranes of Micro Gas Sensor)

  • 이재석;신성모;박종완
    • 한국재료학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.102-106
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    • 1997
  • 박막형 접촉연소식을 포함한 마이크로 가스센서에서 membrane은 Si식각시 식각정지용으로서 또 센서 소자를 지지하는 층으로서 응력이 없어야 하며 이는 응력이 membrane파괴의 주 원인으로 작용하기 때문이다. 이에 따라 본 연구에서는 증착조건이 low pressure chemical vapor deposition(LPCVD)법과 sputtering법으로 제작된 $SiN_{x}$$SiN_{x}/SiO_{x}/(NON)$막의 응력고 굴절율 변화에 미치는 효과에 대한 실험을 행하였다. LPCVD의 경우 단일막인 $SiN_{x}$의 압축응력 및 굴절율을 나타내었다. Sputtering의 경우 $SiN_{x}$는 공정압력이 1mtorr에서 30torr까지 증가할수록 인가전력밀도가 $2.74W/cm^2$에서 $1.10W/cm^2$으로 감소할수록 응력값은 압축에서 인장으로 전환되었으며 본 실험에서 응력이 가장 낮게 나온 시편의경우 압축응력으로 $1.2{\times}10^{9}dyne/cm^2$가 공정압력 10mtorr, 인가전력밀도 $1.37W/cm^2$에서 얻어졌다. 굴절율은 공정압력이 1motorr에서 30motorr까지 증가할수혹 인가전력밀도가 $2.74W/cm^2$에서 $1.10W/cm^2$으로 감소할수록 감소하여 2.05에서 1.89의 변화를 보였다. LPCVD와 sputtering으로 증착된 막들은 모두 온도가 증가함에 따라 응력이 감소하였으며 온도감소시 소성적인 특성을 나타내었다.

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$Si_3N_4$ 기판 위에 PECVD 법으로 형성한 Tungsten Nitride 박막의 특성 (Characteristic of PECVD-$WN_x$ Thin Films Deposited on $Si_3N_4$ Substrate)

  • 배성찬;박병남;손승현;이종현;최시영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권7호
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    • pp.17-25
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    • 1999
  • PECVD 법을 이용하여 Tungsten Nitride($WN_x$) 박막을 $WSi_3N_4$ 기판위에 형성하였다. $WN_x$ 박막은 기관온도, 가스의 유량, rf power 등의 공정변수를 변화시키면서 형성되었고, 서로 다른 질소원으로 $NH_3$$N_2$를 각각 사용하여 박막의 특성을 조사하였다. $WN_x$ 막 내의 질소함량은 $NH_3$$N_2$의 유량에 따라 0~45% 정도로 변화하였으며, $NH_3$를 사용하였을 때, 최고 160nm/min의 높은 성장률을 나타내었다. $WSi_3N_4$ 기판 위에서는 TiN이나 Si 위에서보다 높은 성장률을 나타내었다. $WN_x$ 박막의 순도를 AES로 측정해 본 결과 $NH_3$를 사용했을 때 고순도의 박막을 얻을 수 있었다. XRD 분석으로 순수한 다결정의 W가 비정질의 $WN_x$로 변화되는 것을 알 수 있었으며, 이것은 $WN_x$가 식각 공정시 미세 패턴 형성이 W보다 유리할 것이라는 것을 보여준다. TiN, NiCr, Al 등의 다양한 기판 위에 형성해 본 결과 Al 위에서 최대 $1.6 {\mu}m$의 두꺼운 막이 형성되었다.

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Cr-Si-Al-N 코팅의 상형성 및 표면 물성에 미치는 Si 함량의 영향 (Effect of Si Content on the Phase Formation Behavior and Surface Properties of the Cr-Si-Al-N Coatings)

  • 최선아;김형순;김성원;;김형태;오윤석
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.580-586
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    • 2016
  • Cr-Si-Al-N coating with different Si content were deposited by hybrid physical vapor deposition (PVD) method consisting of unbalanced magnetron (UBM) sputtering and arc ion plating (AIP). The deposition temperature was $300^{\circ}C$, and the gas ratio of $Ar/N_2$ were 9:1. The CrSi alloy and aluminum targets used for arc ion plating and sputtering process, respectively. Si content of the CrSi alloy targets were varied with 1 at%, 5 at%, and 10 at%. The phase analysis, composition and microstructural analysis performed using x-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) including energy dispersive spectroscopy (EDS), respectively. All of the coatings grown with textured CrN phase (200) plane. The thickness of the Cr-Si-Al-N films were measured about $2{\mu}m$. The friction coefficient and removal rate of films were measured by a ball-on-disk test under 20N load. The friction coefficient of all samples were 0.6 ~ 0.8. Among all of the samples, the removal rate of CrSiAlN (10 at% Si) film shows the lowest values, $4.827{\times}10^{-12}mm^3/Nm$. As increasing of Si contents of the CrSiAlN coatings, the hardness and elastic modulus of CrSiAlN coatings were increased. The morphology and composition of wear track of the films was examined by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy, respectively. The surface energy of the films were obtained by measuring of contact angle of water drop. Among all of the samples, the CrSiAlN (10 at% Si) films shows the highest value of the surface energy, 41 N/m.

플라즈마 화학 증착법에 의한 $Al_2$ $O_3$ 단층피막과 $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$ $Al_{0.5}$)N 이중피막의 제조 및 특성에 관한 연구 (A Study on the Properties of $Al_2$ $O_3$ and $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$ $Al_{0.5}$)N Coatings Produced by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

  • 손경석;이승훈;이동각;임주완;이후철;이정중
    • 한국표면공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.105-114
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    • 2001
  • $Al_2$$O_3$ coatings were deposited on M2 high speed steels by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, using a gas mixture of AlC1$_3$, $H_2$, $CO_2$ and Ar $Al_2$$O_3$ coatings had interference color and showed amorphous phase. $A1_2$X$A1_3$/($Ti_{0.5}$ /$Al_{0.5}$ )N double layer coatings were produced in the sequence of substrate $NH_3$ plasma pretreatment, ($Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$)N depoition process, $Al_2$$O_3$ deposition process. $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings showed NaCl structure in ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N layer and amorphous phase in A1$_2$ $O_3$ layer. It was shown that $Al_2$ $O_3$ columns continuously grew onto ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N columns. ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single coating and $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coating were oxidized at $700^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$ for 1hr, 3hr in atmosphere. At 80$0^{\circ}C$, single layer coatings were oxidized, which were examined substrate oxide particle. But $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings maintained the asdeposited state. Therefore, $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings have moreexcellent oxidation resistance than ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single layer coatings.X> 0.5/)N single layer coatings.s.

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새로운 증착원으로 형성된 MOCVD TiN에 관한 연구 (Formation of MOCVD TiN from a New Precursor)

  • 최정환;이재갑;김지용;이은구;홍해남;신현국
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.244-250
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    • 1999
  • 새로운 TiN 선구체인 TEMAT(tertrakis etylmethylamino titanium)과 암모니아를 이용하여 TiN 박막을 형성하였다. 단일 증착원으로 증착시킨 경우에는 $70~1050\AA$/min의 증착률을 얻을 수 있었으며 증착온도에 지배를 받았다. $275^{\circ}C$의 증착온도에서 $0.35\mu\textrm{m}$의 접촉창에서 약 90%의 도포성을 얻을 수 있었다. TEMAT에 암모니아를 첨가하였을 때 단일증착원에서 $3500~6000\mu\omega-cm$정도의 갑을 나타내던 비저상이 ~$800\mu\omega-cm$ 정도로 낮아졌으며 대기중 막의 안정성도 향상되었다. AES의 분석결과에서도 암모니아의 첨가로 현저한 산호와 탄소 함량의 감소를 나타내었다. 그러나 암모니아의 유량을 증가시킬수록 $0.5\mu\textrm{m}$ 접촉창에서 나타난 tiN 박막의 도포성은 감소하였고 이는 TEMAT와 암모니아의 기상 반응에의한 높은 첩착계수를 가진 중간 생성물의 형성에 의한 것으로 생각된다. 반응 부산물에 대한 분석은 QMS에 의해 이루어 졌으며 transamination 반응에 의한 TiN 증착 기구를 제시하였다. 추가적으로 XPS 분석으로 TEMAT와 암모니아의 반응에 의해 만들어지는 탄소는 금소기 탄소였으며 $\beta$-수소 반응이 transamination 반응과 경쟁적으로 일어남을 나타내었다.

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Deposition and Characterization of SiN and SiC for Membrane Applications

  • 강정호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.83-90
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    • 1998
  • LPCVD를 이용하여 증착한 SiN과 ECR plasma CVD를 이용하여 증착한 SiC의 물 성과 적용가능성을 시험하였다. LPCVD로 증착된 SiN은 열처리 없이 저 응력의 박막형성이 가능했으며 가시광투과도 표면 평활도 역시 우수하였다. 탄성계수 값이 크지 않아 자성센서 의 지지구조로 사용할 경우 자기공명에 의한 진동을 크게 구속하지 않아 유리할것으로 기대 된다. 반면 ECR plasma CVD로 증착된 SiC는 SiN보다는 못하지만 다른 방법에 의해 증착 된 SiC에 비해서는 가시광 투과도 및 표면 평활도가 후수하므로 X-선 조사에 대한 안정성 과 더불어 X-선 마스크용 membrane으로서 사용이 적절할 것으로생각된다.

암모니아 역류형태의 반응로를 이용한 GaN 반도체 박막의 성장 (Crystal growth of GaN semiconductor films by counter-flow metal-organic chemical vapor deposition)

  • 김근주;황영훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.574-579
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    • 1999
  • 암모니아가스를 역류시키는 수평식 유기금속 화학기상증착장치를 제작하였으며, 유체흐름에 관한 레이놀즈 수 및 열대류에 관한 레일리 수가 각각 4.5와 215.8이 되도록 하여 GaN 박막을 성장하였다. 이러한 특성변수에서 박막을 성장할 경우 비교적 양호한 박막의 결정특성, 전기적 특성 및 광학적 특성을 갖게 함을 확인하였다. 결정 내의 전위밀도는 $2.6{\times}10^8/\textrm {cm}^2$ 정도이었고, Si으로 도핑된 n-GaN 박막의 전자에 의한 운반자 농도와 이동도는 각각 $10^{17}$~$10^{18}/{\textrm}{cm}^3$ 과 200~400$\textrm{cm}^2$/V.sec의 범위를 갖으며 Mg을 도핑하여 후속열처리로 활성화시킨 p-GaN 박막은 정공에 의한 운반자 농도가 $8\times 10^{17}/{\textrm}{cm}^3$ 정도임을 확인하였다.

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SiNx와 금속막을 이용한 플렉시블 OLED 봉지 방법 (Encapsulation Method of Flexible OLED Using SiNx and Metal Film)

  • 이효선;주성후
    • 한국표면공학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.99-103
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    • 2014
  • The encapsulation method of flexible organic light emitting devices (OLEDs) was investigated for the structure of ITO / 2-TNATA / NPB / $Alq_3$ : Rubrene (1 vol.%) / $Alq_3$ / LiF / Al / $Alq_3$ / LiF / Al (OLED #1), on which $SiN_x$ thin film was deposited and metal film was attached to protect the damage of OLED from oxygen and moisture. The $SiN_x$ thin film was deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method using $SiH_4$ of 20 sccm and $N_2$ of 15~35 sccm as reactor gases. The optimum $SiN_x$ deposition condition was found to be 20 sccm $SiH_4$ and 20 sccm $N_2$ from the Ca test of the fabricated $SiN_x$ thin film. The life time of OLED #1, OLED #1 / $SiN_x$ 200 nm, OLED #1 / $SiN_x$ 400 nm and OLED #1 / $SiN_x$ 400 nm / metal film was 7, 12, 25, and 45 hours, respectively. In conclusion, it has been shown that the lifetime of OLEDs can be improved more than 6 times by $SiN_x$ film and a metal film encapsulation.

Hydride vapor phase epitaxy에 의한 후막 AlN 단결정의 성장 거동에 관한 연구 (A study on the growth behavior of AlN single crystal growth by hydride vapor phase epitaxy)

  • 강승민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.139-142
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    • 2024
  • SiC와 GaN 등의 광에너지갭 소재들의 전력반도체에 대한 활용과 소자의 개발 추세와 함께 더 높은 에너지갭을 갖는 AlN 단결정에 대한 연구도 2인치 단결정 웨이퍼의 개발 성공 등 많은 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나, 화학기상증착공법을 적용하여 성장된 AlN 단결정은 수 마이크로미터의 두께 이하의 박막은 개발되었으나, 그 이상의 두께를 갖은 결과는 거의 없다. 따라서, 본 연구에서는 화학기상증착공법중 하나인 HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 법을 적용하여 성장하고자 하였다. 성장된 AlN 단결정은 자체 제작된 설비를 이용하여 제작하였으며, 사파이어 기판을 사용하여, AlN 단 결정을 제조하기 위한 조건을 확립하고자 하였고, 그 결과를 광학현미경 관찰을 통하여 성장거동을 고찰하고자 하였다.

Intragastrically Applicated CCl4-Thiopental Sodium Enhanced Lipid Peroxidation and Liver Fibrosis (Cirrhosis) in Rat: Malonedialdehyde as a Parameter of Lipid Peroxidation Correlated with Hydroxyproline as a Parameter of Collagen Synthesis (Deposition)

  • Kim, Ki-Young;Cho, Syung-Eun;Yu, Byung-Soo
    • Toxicological Research
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    • 제25권2호
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    • pp.71-78
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    • 2009
  • We investigated the pathogenesis of liver tissue damage during the lipid peroxidation and fibrogenesis with the observation of correlations between the parameters of collagen synthesis (and deposition) and lipid peroxidation in liver fibrosis (cirrhosis) rats. Rats were randomly divided into two groups, normal and $CCl_4$-thiopental sod. intoxicated group. And the one group was treated intragastrically with the mixture of $CCl_4$-thiopental sod. 3 times per week for 3 weeks. The liver tissue and sera were used for the measurement of hydroxyproline (HYP), malonedialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD). Biochemical parameters such as aspartate transaminase (AST), alanine transaminase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), total-bilirubin and blood urea nitrogen (BUN) were measured. Additionally, the expression of collagen ${\alpha}1$(III) and $\beta$-actin mRNA was observed by RTPCR. The histological change in liver tissue was also observed by Masson's trichrome and H&E staining. Correlation analysis was carried by Spearman's rho method. All biochemical parameters except total-bilirubin were significantly higher in the $CCl_4$-thiopental sod. treated group than that of the normal group (p < 0.01). In the $CCl_4$-thiopental sod. treated group, Hyp as a parameter of collagen synthesis (deposition) and MDA as a metabolite of lipid peroxidation, were significantly elevated by 1.98 and 2.11 times higher than that of the normal group (p < 0.001) respectively. The activity of SOD in the $CCl_4$-thiopental sod. treated group is decreased significantly by 44.8% (p < 0.001). And collagen ${\alpha}1$(III) mRNA was more expressed in the $CCl_4$-thiopental sod. treated group than that of the normal group. However, the expression of $\beta$-actin mRNA is showed similar in both of groups. A good correlation was observed between the content of hyp and MDA concentration (r = 0.70, n = 40) in the two groups. And the correlation between the levels of hyp and SOD (r = -0.71, n = 25) is also reliable. However, no correlation were observed between MDA concentration and SOD (r = -0.40, n = 25) in the two groups. Elevated levels of MDA in $CCl_4$-thiopental sod. treated rats indicated enhancement of lipid peroxidation, which is accompanied by a decrease in SOD activity. Moreover, we could confirm that the parameters of collagen synthesis (and deposition) is in good correlation with the metabolite of lipid peroxidation (MDA) and the lipid peroxidation antagonizing enzyme (SOD). Hence, we propose that (1) lipid peroxidation and collagen synthesis (and deposition) could be enhanced by intragastrically application of $CCl_4$-thiopental sod. during a short terms. And (2) the intoxication of $CCl_4$-thiopental sod. could be used for monitoring of lipid peroxidation and collagen synthesis (and deposition) for test of antioxidant and antifibrotic agent.