• 제목/요약/키워드: Oxide etching

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투명 전도성 산화물 전극으로의 응용을 위한 산화아연(ZnO) 코팅막의 습식 식각 특성연구 (Study on Wet chemical Etching Characterization of Zinc Oxide Film for Transparency Conductive Oxide Application)

  • 유동근;김명화;정성훈;부진효
    • 한국진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.73-79
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    • 2008
  • 투명 전도성 산화물 전극(transparent conductive oxide electrodes)에 적용하기 위하여 RF 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 유리 기판 위에 산화아연 박막을 증착하였다. 투명 전극으로써 응용되기 위한 최적의 조건으로 기판온도를 상온으로 유지하고 RF power 200 W, 타겟과 기판사이의 거리(Dts)가 30 mm일 때 증착된 산화아연 박막으로부터 가장 낮은 비 저항값($7.4{\times}10^{-3}{\Omega}cm$)을 얻어 낼 수 있었으며, 85% 이상의 높은 투과율을 만족하는 박막을 얻을 수 있었다. 실질적인 소자로써의 응용을 위해 photo lithography를 통한 pattern을 형성, 습식 식각을 통하여 그 특성을 알아보고자 하였다. 습식 식각에서 사용된 식각용액(etchant)으로는 다양한 산 용액(황산, 옥살산, 인산)을 사용하였으며, 산의 농도 변화에 따른 식각특성과 식각시간 및 식각 이미지(표면형상)의 변화를 알아보았다. 결과적으로 산화아연의 습식식각은 산의 종류와 무관하게 산 용액의 농도(즉, pH)에 크게 의존하며, pH가 증가함에 따라 식각율이 지수함수적으로 감소하고 아울러 다양한 식각 이미지가 나타남을 최초로 고찰할 수 있었다.

플라즈마 화학증착한 알루미늄 산화박막의 $CCl_4$ 플라즈마에서의 반응성 이온식각 특성 (Reactive Ion Etching Characteristics of Aluminum Oxide Films Prepared by PECVD in $CCl_4$ Dry Etch Plasma)

  • 김재환;김형석;이원종
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.485-490
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    • 1994
  • The reactive ion etching characteristics of aluminum oxide films, prepared by PECVD, were investigated in the CCl4 plasma. The atomic chlorine concentration and the DC self bias were determined at various etching conditions, and their effects on the etch rate of aluminum oxide film were studied. The bombarding energy of incident particles was found to play the more important role in determining the etch rate of aluminum oxide rather than the atomic chlorine concentration. It is considered to be because the bombardment of ions or neutral atoms breaks the strong Al-O bonds of aluminum oxide to help activate the formation reaction of AlCl3 which is the volatile etch product.

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플라즈마 에칭 후 게이트 산화막의 파괴 (Pinholes on Oxide under Polysilicon Layer after Plasma Etching)

  • 최영식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.99-102
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    • 2002
  • 다결정 실리콘층 아래의, 게이트 산화막이라고 불리는 높은 온도에서 형성된 산화막에서 핀홀이 관찰되었으며 그 메카니즘이 분석되었다. 다결정 실리콘층 아래의 산화막은 다른 다결정 실리콘층의 플라즈마 에칭 과정 동안에 파괴되어진다. 두 개의 다결정 실리콘층은 CVD증착에 의해 만들어진 0.8$\mu\textrm{m}$의 두꺼운 산화막에 의해 분리되어 있다. 파괴된 산화막들이 아크가 발생한 부분을 중심으로 흩어져 있으며 아크가 발생한 부분에서 생성된 극도로 강한 전계가 게이트 산화막을 파괴 시켰다고 가정된다. 아크가 발생한 부분은 Alignment key에서 관찰되었고 그리고 이것이 발견된 웨이퍼는 낮은 수율을 보여주었다. 아크가 발생한 부분이 칩의 내부가 아니더라도 게이트 산화막의 파괴에 의해 칩이 정상적으로 동작하지 않았다.

Frequency effect of TEOS oxide layer in dual-frequency capacitively coupled CH2F2/C4F8/O2/Ar plasma

  • Lee, J.H.;Kwon, B.S.;Lee, N.E.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.284-284
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    • 2011
  • Recently, the increasing degree of device integration in the fabrication of Si semiconductor devices, etching processes of nano-scale materials and high aspect-ratio (HAR) structures become more important. Due to this reason, etch selectivity control during etching of HAR contact holes and trenches is very important. In this study, The etch selectivity and etch rate of TEOS oxide layer using ACL (amorphous carbon layer) mask are investigated various process parameters in CH2F2/C4F8/O2/Ar plasma during etching TEOS oxide layer using ArF/BARC/SiOx/ACL multilevel resist (MLR) structures. The deformation and etch characteristics of TEOS oxide layer using ACL hard mask was investigated in a dual-frequency superimposed capacitively coupled plasma (DFS-CCP) etcher by different fHF/ fLF combinations by varying the CH2F2/ C4F8 gas flow ratio plasmas. The etch characteristics were measured by on scanning electron microscopy (SEM) And X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). A process window for very high selective etching of TEOS oxide using ACL mask could be determined by controlling the process parameters and in turn degree of polymerization. Mechanisms for high etch selectivity will discussed in detail.

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지르코니아 코어의 표면처리방법이 열 가압 세라믹과의 전단결합강도에 미치는 영향 (The Influence of Surface Treatments on Shear Bond Strength between Zirconia Core and Heat Press Ceramic Interface)

  • 박항민;정인성
    • 대한치과기공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.23-30
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    • 2009
  • All-ceramic restorations have gained acceptance among clinicians and patients because of their superior esthetics. Most all-ceramic systems have a 2-layer structure, using a weak veneering ceramic over a strong supporting core. often, failure of all-ceramic restorations occurs when the veneering ceramic fractures, exposing the core material. The purpose of this study was to compare the shear bond strength of heat press ceramic system (Zirpress) to zirconia core with various surface treatments. 10 metal cores and 50 zirconia cores were fabricated and divided into six groups according to surface treatment such as Zirliner application, aluminium oxide blasting, and 9.5% HF etching. Sixty specimens were prepared using Zirpress, veneered 8mm height and 3mm in diameter, over the zirconia cores (n=10). The shear bond strength test was performed in a universal testing machine with a crosshead speed of 1/min. Ultimate shear bond strength data were analyzed with One-way ANOVA and the Scheffe's test (p=.05). Within the limits of this study, the following conclusions were drawn: The mean shear bond strengths (MPa) were: 12.93 for $110{\mu}m$ aluminium oxide blasting/Rexillium III/IPS e.Max Zirpress; 14.92 for $50{\mu}m$ aluminium oxide blasting ${\pm}9.5%$ HF etching/Zirconis core/IPS e.Max Zirpress; 16.37 for $110{\mu}$ aluminium oxide blasting + 9.5% HF etching/Zirconis core/IPS e.Max Zirpress; 12.89 for $200{\mu}$ aluminium oxide blasting + 9.5% HF etching/Zirconis core/IPS e.Max Zirpress; 19.30 for 9.5% HF etching/Zirconis core/IPS e.Max Zirpress; 19.55 for Zirliner/Zirconis core/IPS e.Max Zirpress. The mean shear bond strength for ZNTZH (Zirliner/Zirconis core) and ZNTEH (9.5% HF etching/Zirconis core) were significantly superior to MS110H ($110{\mu}$ aluminium oxide blasting/Rexillium III) and ZS200EH ($200{\mu}$ aluminium oxide blasting + 9.5% HF etching/Zirconis core) (p<0.05).

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Use of Hard Mask for Finer (<10 μm) Through Silicon Vias (TSVs) Etching

  • Choi, Somang;Hong, Sang Jeen
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제16권6호
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    • pp.312-316
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    • 2015
  • Through silicon via (TSV) technology holds the promise of chip-to-chip or chip-to-package interconnections for higher performance with reduced signal delay and power consumption. It includes high aspect ratio silicon etching, insulation liner deposition, and seamless metal filling. The desired etch profile should be straightforward, but high aspect ratio silicon etching is still a challenge. In this paper, we investigate the use of etch hard mask for finer TSVs etching to have clear definition of etched via pattern. Conventionally employed photoresist methods were initially evaluated as reference processes, and oxide and metal hard mask were investigated. We admit that pure metal mask is rarely employed in industry, but the etch result of metal mask support why hard mask are more realistic for finer TSV etching than conventional photoresist and oxide mask.

기계화학적 극미세 가공기술을 이용한 PDMS 복제몰딩 공정용 서브마이크로 몰드 제작에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Sub-Micro Mold for PDMS Replica Molding Process by Using Hyperfine Mechanochemical Machining Technique)

  • 윤성원;강충길
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.351-354
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    • 2004
  • This work presents a simple and cost-effective approach for maskless fabrication of positive-tone silicon master for the replica molding of hyperfine elastomeric channel. Positive-tone silicon masters were fabricated by a maskless fabrication technique using the combination of nanoscratch by Nanoindenter ⓡ XP and XOH wet etching. Grooves were machined on a silicon surface coated with native oxide by ductile-regime nanoscratch, and they were etched in a 20 wt% KOH solution. After the KOH etching process, positive-tone structures resulted because of the etch-mask effect of the amorphous oxide layer generated by nanoscratch. The size and shape of the positive-tone structures were controlled by varying the etching time (5, 15, 18, 20, 25, 30 min) and the normal loads (1, 5 mN) during nanoscratch. Moreover, the effects of the Berkovich tip alignment (0, 45$^{\circ}$) on the deformation behavior and etching characteristic of silicon material were investigated.

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광전소자 패키징에서 광섬유 정렬을 위한 Si V-groove 형성 (The formation of Si V-groove for optical fiber alignment in optoelectronic devices)

  • 유영석;김영호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.65-71
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    • 1999
  • 광 패키징에서 광섬유와 광전자소자를 정확히 정렬하기 위한 V-groove의 치수 정밀도에 미치는 마스크 재료와 에칭용액의 영향을 연구하였다. PECVD nitride, LPCVD nitride, thermal oxide($SiO_2$)를 마스크재료로 사용하였고 실리콘을 이방성에칭하는 용액으로 KOH(40wt%)용액과 KOH(40wt%)용액에 IPA를 첨가한 용액을 이용하였다. 마스크재료로는 LPCVD nitride가 가장 좋은 선택적에칭특성을 나타내었으며 사용된 마스크재료 중 thermal oxide가 가장 빠른 속도로 에칭되었다. V-groove의 크기 증가는 마스크충 아래로의 undercutting에 의해 생겼는데 이는 주로 (111)면으로의 에칭 때문이었다. KOH(40wt%)용액에서 (111)면의 에칭속도는 0.034 - 0.037 $\mu\textrm{m}$/min로 마스크재료에 관계없이 거의 일정하였다. IPA를 KOH(40wt%)용액에 첨가하면 (100)면과 (111)면의 에칭속도는 모두 감소하지만 (111)면에 대한 (100)면의 에칭속도비는 증가하였다. 그러므로 이런 용액에서 (111)면으로의 에칭에 의한 undercutting현상은 줄어들었으며 V-groove의 크기를 더 정확하게 조절할 수 있었다.

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스퍼터링 증착 조건에 따른 금속 박막의 습식 식각율 (The Wet Etching Rate of Metal Thin Film by Sputtering Deposition Condition)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1465-1468
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    • 2010
  • 습식 식각은 식각용액으로서 화학용액을 사용하는 공정으로 반응물이 기판표면에서 화학반응을 일으켜 표면을 식각하는 과정이다. 습식 식각 시 수${\mu}m$의 해상도를 얻기 위해서는 그 부식액의 조성이나, 에칭시간, 부식액의 온도 등을 고려하여야 한다. 본 실험에서 사용한 금속은 Cr, Al, ITO 로 모두 DC sputter 방법을 사용해서 증착하여 사용하였다. Cr박막은 $1300{\AA}$ 정도의 두께를 사용하였고, ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 가시광 영역에서 투명하고 (80% 이상의 transmittance), 저저항 (Sheet Resistance : $50\;{\Omega}/sq$ 이하) 인 박막을 사용하였으며, 신호선으로 주로 사용되는 Al등의 증착조건에 따른 wet etching 특성을 조사하였다.

다양한 기울기를 갖는 TEOS 필드 산화막의 경사식각 (Tapered Etching of Field Oxide with Various Angle using TEOS)

  • 김상기;박일용;구진근;김종대
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.844-850
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    • 2002
  • Linearly graded profiles on the field area oxide are frequently used in power integrated circuits to reduce the surface electric field when power devices are operated in forward or reverse blocking modes. It is shown here that tapered windows can be made using the difference of etch rates between the bottom and the top layer of TEOS film. Annealed TEOS films are etched at a lower rate than the TEOS film without annealing Process. The fast etching layer results in window walls having slopes in the range of 25$^{\circ}$∼ 80$^{\circ}$ with respect to the wafer surface. Taper etching technique by annealing the TEOS film applies to high voltage LDMOS, which is compatible with CMOS process, due to the minimum changes in both of design rules and thermal budget.