• 한국재료학회지
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• 제26권8호
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• pp.427-429
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• 2016

A multi-step deposition process for the gap-filling of submicrometer trenches using dimethyldimethoxysilane (DMDMOS), $(CH_3)_2Si(OCH_3)_2$, and $C_xH_yO_z$ by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is presented. The multi-step process consisted of pre-treatment, deposition, and post-treatment in each deposition step. We obtained low-k films with superior gap-filling properties on the trench patterns without voids or delamination. The newly developed technique for the gap-filling of submicrometer features will have a great impact on inter metal dielectric (IMD) and shallow trench isolation (STI) processes for the next generation of microelectronic devices. Moreover, this bottom up gap-fill mode is expected to be universally for other chemical vapor deposition systems.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.113-113
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• 2012

플라즈마 내에서 발생하는 입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특성으로 인해 응집이 적고 균일한 특성을 가진다. 이에 따라 도포성이 좋으며 낮은 응력을 가지는 박막의 형성이 가능하다. 이러한 특성을 가지는 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있다. 특히, PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정 중 플라즈마가 켜져있는 동안 수소 가스를 펄스형태로 추가 주입하는 방법은 실리콘 이온 사이의 결합을 통한 표면 성장을 일부 방해하여 이를 통해 최종적으로 생성되는 실리콘 입자의 크기제어를 가능하게 한다. 이러한 과정으로 PECVD내에서 생성된 입자의 입경 분포는 기존의 경우 공정 중 포집을 한 후 전자현미경을 이용하였지만 실시간 측정이 불가능한 한계가 있었고, 레이저를 이용한 실시간 측정은 그 측정범위의 한계로 인해 적용에 어려움이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 크기분포 측정이 가능한 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 PECVD 내에서 수소가스 펄스를 이용하여 발생되는 실리콘 입자를 공정 변수별로 측정하여 각 변수에 따른 입자 생성 경향을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. 수소 가스 펄스를 이용한 실리콘 입자 생성의 주요 변수는 RF pulse, $H_2$ pulse, 가스 유량 (Ar, $SiH_4$, $H_2$), Plasma power, 공정 압력 등이 있다. 이와 같이 주어진 변수들의 제어를 통해 생성된 나노입자의 입경분포를 PBMS에서 실시간으로 측정하고, 동일한 조건에서 포집한 입자를 TEM 분석 결과와 비교하였다. 측정 결과 각각의 변수에 대하여 생성되는 입자의 크기분포 경향을 얻을 수 있었으며, 이는 추후 생성 입자의 응용 분야에 적합한 크기 분포 특성을 가지는 실리콘 입자를 제조하기 위한 조건을 정립하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권2호
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• pp.11-17
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• 2013

Silicon nitride($SiN_x:H$) deposited by radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition(RF-PECVD) is commonly used for anti-reflection coating and passivation in crystalline silicon solar cell fabrication. In this paper, characteristics of the deposited silicon nitride was studied with change of working pressure, deposition temperature, gas ratio of $NH_3$ and $SiH_4$, and RF power during deposition. The deposition rate, refractive index and effective lifetime were analyzed. The (100) p-type silicon wafers with one-side polished, $660-690{\mu}m$, and resistivity $1-10{\Omega}{\cdot}cm$ were used. As a result, when the working pressure increased, the deposition rate of SiNx was increased while the effective life time for the $SiN_x$-deposited wafer was decreased. The result regarding deposition temperature, gas ratio and RF power changes would be explained in detail below. In this paper, the optimized condition in silicon nitride deposition for silicon solar cell was obtained as 1.0 Torr for the working pressure, $400^{\circ}C$ for deposition temperature, 500 W for RF power and 0.88 for $NH_3/SiH_4$ gas ratio. The silicon nitride layer deposited in this condition showed the effective life time of > $1400{\mu}s$ and the surface recombination rate of 25 cm/s. The crystalline silicon solar cell fabricated with this SiNx coating showed 18.1% conversion efficiency.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1037-1041
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• 2001

저온(32$0^{\circ}C$)에서 SiH$_4$와 $N_2$O 가스의 혼합을 통해 플라즈마화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 실리카 광도파로의 클래딩막으로 사용되는 SiO$_2$후막을 제조하였다. 증착변수가 SiO$_2$후막의 특성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 $N_2$O/SiH$_4$flow ratio와 RF power에 변화를 주었다. $N_2$O/SiH$_4$ flow ratio가 감소함에 따라 증착속도는 2.9 $mu extrm{m}$/h), 굴절률은 thermal oxide의 굴절률(n=1.46)에 근접하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.516-516
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• 2013

Flexible Display를 제작하기 위해서는 유기소자를 보호하는 보호막이 필요하다. 유기소자는 산소 및 수분에 매우 취약하기 때문에 장수명을 확보하기 위해서는 추가적인 보호층이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 Encapsulation 중 한 방법인 Barrier Film을 제작하고 그에 따른 광학적인 특성 및 수분 투습율을 조사하였다. Barrier film의 광학적 분석 방법으로는 XPS, SEM, AFM, Transmittance를 측정하였으며, XPS는 박막내의 화학적인 결합을 알기 위해서 사용되었고, SEM은 박막의 두께 및 박막내의 결함을 파악하고자 하였다. SEM을 통해 증착속도가 32.6 nm/m이라는 것을 관찰할 수 있었다. AFM을 통해 증착된 박막의 표면 거칠기를 파악하였다. Transmittance는 PET 기판을 사용하여 가시광 영역에서 80%이상의 투과도를 나타내었다. PECVD 장비를 사용하여 SiH4, NH3, N2가스를 사용하여 PET 필름 위에 박막을 증착하였으며, 유량을 10~400 sccm 내에서 변화시키고, RF Power는 각각 30~300 W 15분간 증착하였다. 제작된 보호막의 수분투습율은 $2{\times}10{_2}^{-2}g/m^2/day$ 이하의 값을 나타내었다.

• 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.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.14-15
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• 2007

MAHA PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 설비는 반도체 소자업체의 200mm와 300mm 생산 라인에서 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 증착하고 있는 (주)아토의 주력 반도체 전공정 설비이다. MAHA PECVD 설비는 2002년 소자업체에서 TEOS 산화막 공정에 대한 양산검증을 확보한 이후 현재까지 64 시스템이 제작되어 소자업체의 생산 라인에서 가동 중에 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2340-2348
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• 1992

본 연구에서는 드릴(SKH9종)에 스퍼터링법으로 Ti 중간층을 약 0.2$\mu\textrm{m}$의 두께 로 코팅한후, 그 위에 플라즈마 화학증착법으로 TiN박막을 코팅한 드릴로 드릴링 시험 을 행하여 수명을 평가하였으며, 드릴의 내마멸성 및 드릴링한 구멍 내면의 조도를 코 팅하지 않은 드릴 및 TiN 코팅한 드릴과 비교하므로서 Ti/TiN코팅처리에 의한 공구성 능 및 수명향상 효과를 평가하고자 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.147.1-147.1
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• 2016

Hydrophobic thin films are variously applicable for encapsulation of organic devices and water repulsive glass, etc. In this work, the stability of hydrophobic characteristics of plasma polymerized tetrakis (trimethylsilyloxy) silane (ppTTMSS) thin films were investigated. The films were deposited with plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on the glass. The deposition plasma power and deposition pressure was 70 W and 600 mTorr, respectively. Thereafter, deposited films were treated by 248nm KrF excimer laser. Stability of hydrophobic properties of plasma polymerized tetrakis(trimethylsilyloxy)silane film surface was tested by excimer laser irradiation, which is thought to simulate severe outdoor conditions. Excimer laser irradiation cycles changed from 10 to 200 cycles. The chemical structure and hydrophobicity of ppTTMSS films were analyzed by using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and water contact angle (WCA) measurement, respectively. Absorption spectra peaks and WCA of excimer laser treated ppTTMSS films did not change notably. These results show that our ppTTMSS films possess stable hydrophobic properties.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1475-1480
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• 2004

Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) process uses unique property of plasma to modify surfaces and to achieve the high deposition rates. In this study, a vertical thermal RF-PECVD (Radio Frequency-PECVD) reactor is modeled to investigate thermal flow and the deposition rates with various shapes of the showerhead. The showerhead in the CVD reactor has the shape of a ring and gases are injected in parallel with the susceptor, which is a rotating disk. In order to achieve the high deposition rates, we have simulated the thermal flow fields in the reactor with several showerhead models. Especially the effects of the number of injection holes and the rotating speed of the susceptor are studied. Using a commercial code, CFDACE, which uses FVM (Finite Volume Method) and SIMPLE algorithm, governing equations have been solved for the pressure, mass-flow rates and temperature distributions in the CVD reactor. With the help of the Nusselt number and Sherwood number, the heat and mass transfers on the susceptor are investigated. In order to characteristics of measure the flatness of the layer, furthermore, the relative growth rate (RGR) is considered.