• 한국기계가공학회지
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• 제16권5호
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• pp.40-46
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• 2017

A plasma gas control apparatus for semiconductor plasma etching processes securely holds a cathode for forming a plasma, confines the plasma during the plasma etching process, and discharges gas after etching. It is a key part of the etching process. With the advancement of semiconductor technology, there is increasing interest in parts for semiconductor manufacturing that directly affect wafers. Accordingly, in order to replace the plasma gas control device with a CVD-SiC material superior in mechanical properties to existing SiCs (Sintered-SiC, RB-SiC), a study on the grinding characteristics of CVD-SiC was carried out. It is confirmed that the optimal grinding condition was obtained when the result table feed rate was 2 m/min and the infeed depth was $5{\mu}m$.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.217-221
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• 2002

Si and ${\alpha}-Si_3N_4$ powder mixtures added with 3 wt% $Y_2O_3$ were reacted under 5 MPa nitrogen pressure. The reaction products contained ${\alpha}-Si_3N_4$ particles with elongated shapes. Length and width of the elongated grains were the maximum when the starting powder mixture of 50 wt% Si - 47 wt% ${\alpha}-Si_3N_4$ and 3 wt% $Y_2O_3$ was used. Aspect ratio of the elongated grains were between 4.4 and 5. When the starting powder mixture contained 70 wt% Si, large particles with irregular shapes appeared. Meanwhile, the reaction did not proceed when the starting powder mixture contained 30 wt% Si and less. The SHS product was easy to crush and the elongated particles obtained from the starting powder mixtures of 40 wt% Si - 57 wt% ${\alpha}-Si_3N_4$ - 3 wt% $Y_2O_3$ and 50 wt% Si - 47 wt% ${\alpha}-Si_3N_4$ - 3 wt% $Y_2O_3$ were good candidates for the seeds.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.487-490
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• 2010

This paper describes the elecrtical and optical characteristics of $N_2$ doped porous 3C-SiC films. Polycrystalline 3C-SiC thin films are anodized by $HF+C_2H_5OH$ solution with UV-LED exposure. The growth of in-situ doped 3C-SiC thin films on p-type Si (100) wafers is carried out by using APCVD (atmospheric pressure chemical vapor deposition) with a single-precursor of HMDS (hexamethyildisilane: $Si_2(CH_3)_6)$. 0 ~ 40 sccm $N_2$ was used for doping. After the growth of doped 3C-SiC, porous 3C-SiC is formed by anodization with $7.1\;mA/cm^2$ current density for anodization time of 60 sec. The average pore diameter is about 30 nm, and etched area is increased with $N_2$ doping rate. These results are attributed to the decrease of crystallinity by $N_2$ doping. Mobility is dramatically decreased in porous 3C-SiC. The band gaps of polycrystalline 3C-SiC films and doped porous 3C-SiC are 2.5 eV and 2.7 eV, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권5호
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• pp.360-367
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• 2011

Macroporous silicon carbide (SiC) ceramics were fabricated by powder processing and polymer processing using carbon-filled polysiloxane as a precursor. The effects of the starting SiC polytype, template type, and template content on porosity and flexural strength of macroporous SiC ceramics were investigated. The ${\beta}$-SiC powder as a starting material or a filler led to higher porosity than ${\alpha}$-SiC powder, owing to the impingement of growing ${\alpha}$-SiC grains, which were transformed from ${\beta}$-SiC during sintering. Typical flexural strength of powder-processed macroporous SiC ceramics fabricated from ${\alpha}$-SiC starting powder and polymer microbeads was 127 MPa at 29% porosity. In contrast, that of polymer-processed macroporous SiC ceramics fabricated from carbon-filled polysiloxane, ${\beta}$-SiC fillers, and hollow microspheres was 116MPa at 29% porosity. The combination of ${\alpha}$-SiC starting powder and a fairly large amount (10 wt%) of $Al_2O_3-Y_2O_3$ additives led to macroporous SiC ceramics with excellent flexural strength.

• 센서학회지
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• 제17권5호
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• pp.325-328
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• 2008

This paper describes the electrical properties of poly (polycrystalline) 3C-SiC thin films with different nitrogen doping concentrations. In-situ doped poly 3C-SiC thin films were deposited by APCVD at $1200^{\circ}C$ using HMDS (hexamethyildisilane: $Si_2(CH_3)_6)$) as Si and C precursor, and $0{\sim}100$ sccm $N_2$ as the dopant source gas. The peak of SiC is appeared in poly 3C-SiC thin films grown on $SiO_2/Si$ substrates in XRD(X-ray diffraction) and FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy) analyses. The resistivity of poly 3C-SiC thin films decreased from $8.35{\Omega}{\cdot}cm$ with $N_2$ of 0 sccm to $0.014{\Omega}{\cdot}cm$ with 100 sccm. The carrier concentration of poly 3C-SiC films increased with doping from $3.0819{\times}10^{17}$ to $2.2994{\times}10^{19}cm^{-3}$ and their electronic mobilities increased from 2.433 to $29.299cm^2/V{\cdot}S$, respectively.

• 한국표면공학회지
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• 제37권6호
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• pp.319-325
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• 2004

Fe thin films containing Si particles were prepared on metallic substrates by electrodeposition method in sulfate solutions and the content of codeposited Si particles in the films was investigated as a function of applied current density, the content of Si particels in the solution, solution pH, solution temperature and concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. The amount of Si codeposited in the film was not dependent on the applied current density, solution pH and solution temperature, while it was dependent on the content of Si particles in the solution and the concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. The amount of Si codeposited in the film increased with increasing content of Si particles in the solution but reached a maximum value of about 6 wt% when the content of Si particles in the solution exceeds 100 g/l. On the other hand, the content of Si codeposited in the film increased up to about 17 wt% with decreasing concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. These results would be applied to the fabrication of very thin Fe-6.5 wt% Si sheets for electrical applications.

• 한국자기학회지
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• 제15권6호
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• pp.315-319
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• 2005

본 연구에서는 자기터널접합(MTJs; magnetic tunnel junctions)의 스위칭 자기장($H_{SW}$)을 감소시키기 위하여 자유층으로 비정질 강자성 $Co_{70.5}Fe_{4,5}Si_{15}B_{10}$ 단일(single) 및 합성형 반강자성(SAF; synthetic antiferromagnet) 층을 사용하였다. $Si/SiO_2/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 7/AlOx/CoFeSiB 7 or CoFeSiB (t)/Ru 1.0/CoFeSiB (7-t)/Ru 60 (in nm) MTJs의 자기저항과 스위칭 특성을 CoFe 자유층과 NiFe 자유층을 갖는 MTJs와 비교하여 조사하였다. CoFeSiB은 포화자화($M_s$)가 $560\;emu/cm^3$으로 CoFe보다 낮고, 이방성 상수(Ku)는 $2800 erg/cm^3$으로 NiFe보다 높다. CoFeSiB SAF 구조에서 CoFeSiB 사이의 Ru 두께가 1.0 nm일 때 교환결합에너지($J_{ex}$)는 $-0.003erg/cm^2$였다. 이와 같이 비교적 작은 $J_{ex}$ 때문에, CoFeSiB SAF 자유층을 갖는 MTJs의 실험 및 Landau-Lisfschitz-Gilbert(LLG)식에 의한 시뮬레이션 결과 모두에서 $H_{SW}$가 접합크기에 의존하는 경향을 보였다. CoFeSiB SAF 자유층 MTJ의 $H_{SW}$는 CoFe, NiFe 또는 CoFeSiB single을 자유층으로 하는 MTJs에 비해 훨씬 낮게 나타났다. 따라서 CoFeSiB SAF를 자유층으로 사용한 MTJ는 micrometer에서 submicrometer 크기 영역 모두에서 보지적의 감소와 민감도 증가와 같은 우수한 스위칭 특성을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.12-20
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• 2017

본 연구는 규산나트륨($Na_2SiO_3$)으로 활성화된 고유동 대량치환슬래그 시멘트의 기초특성에 관한 연구이다. 고로슬래그 미분말(GGBFS)은 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 40%에서 80%까지 질량치환하고 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 2.5%와 5.0% 치환하였다. 규산나트륨($Na_2SiO_3$)은 전체 결합재(OPC+GGBFS+CSA) 질량의 2%와 4% 추가하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35이다. 본 연구에서는 미니슬럼프, V-funnel, 응결시간, 압축강도와 건조수축을 측정하였다. 실험결과 유동화제 양, V-funnel, 응결시간과 건조수축은 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 압축강도는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 원인 중 하나는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 GGBFS의 활성화를 촉진하였기 때문이다. 최고의 성능을 나타낸 배합은 CSA 5.0% + $Na_2SiO_3$ 4%를 혼합한 시험체이다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.30-37
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• 1989

Silane($SiH_4$), methane($CH_4$), diborane(B_2H_6)그리고 phosphine($PH_3$)을 이용하여 rf글로방전분해법으로 PIN형 a-SiC:H/a-Si:H 이종접합 태양전지를 제작하였다. $SnO_2/ITO$층 형성치 태양전지의 효율은 ITO 투명전극만의 경우보다 1.5% 향상되었다. 제작조건은 P층의 경우 $CH_4/SiH_4$의 비를 5로 하고 두께는 $100{\AA}$이었다. I층은 P층위에 증착하였으나 진성이 아니고 N형에 가깝다. 이 I층을 진성으로 바꾸기 위해서 0.3ppm의 $B_2H_6$를 $SiH_4$에 혼합하여 5000${\AA}$증착했다. 또한 N층은 $PH_4/SiH_4$의 비를 $10^{-2}$로 하여 $400{\AA}$ 증착시켰다. 그 결과 입사강도가 15mW/$cm^2$일 때 개방전압 $V_{oc}=O'$단락전류밀도 $J_{sc=14.6mA/cm^2}$, 충진율 FF=58.2%, 그리고 효율 ${eta}=8.0%$를 나타내었다. 빛의 반사에 의한 손실을 감소시키기 위하여 $MgF_2$를 유리기판위에 도포하였다. 이에 의한 효율은 0.5% 향상되어 전체적인 효율은 8.5%였다.

• 한국재료학회지
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• 제27권11호
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• pp.603-608
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• 2017

$Si_3N_4$와 Ti 또는 TiAl 합금을 $900^{\circ}C$에서 확산쌍을 제조하여 분석하고, 확산층의 분석을 통하여 생성된 층마다의 조성을 분석하여 각 원소들의 확산 경로 및 속도를 비교 하였다. $Si_3N_4/Ti$의 확산 쌍의 확산 경로는 $Si_3N_4/Ti_5Si_3+TiN/TiN/Ti$로 나타났고, Ti 측면에서 TiN층이 생성 되었음으로 N의 확산 속도가 Si 보다 빠름을 알 수 있었다. $Si_3N_4/TiAl$ 합금의 확산쌍은 $Si_3N_4/Ti$ 사이의 확산쌍과는 다르게 Si, N, Ti, Al 의 각 원소 마다의 확산 속도 차이로 인하여 확산 경로는 $Si_3N_4/TiN(Al)/Ti_3Al/TiAl$ 상으로 나타났다. 상태도를 통하여 생성된 확산쌍의 확산경로를 파악한 결과, 확산경로의 요구사항을 모두 만족하였다. $Si_3N_4/Ti$ 확산에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 $Ti_5Si_3$, TiN에서 $2.18{\times}10^{-16}m^2/sec$, $2.19{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Si_3N_4/TiAl$ 확산 쌍에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 각각 TiN(Al) 상에서 $2.88{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Ti_3Al$ 상에서 $1.48{\times}10^{-15}m^2/sec$으로 나타났다. 본 연구는 $Si_3N_4$와 Ti 및 TiAl의 계면 반응을 분석한 결과로서 $Si_3N_4$ 상을 이용한 확산반응의 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.