• 제목/요약/키워드: Si (111)

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전계방출 및 근접 광센서 응용을 위한 서브 마이크론 aperture의 제작 (Microfabrication of submicron-size hole for potential held emission and near field optical sensor applications)

  • Lee, J.W.;Park, S.S.;Kim, J.W.;M.Y. Jung;Kim, D.W.
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.99-101
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    • 2000
  • Submicron aperture 제작 기술은 near field optical sensor 또는 liquid metal ion source에 응용될 수 있는 가능성으로 인해 흥미를 모으고 있다. 본 실험에서는 submicron aperture 제작에 대해 기술할 것이다. 먼저 2 $\mu\textrm{m}$크기의 dot array를 광학 리소그라피 방법으로 패턴화하였다. KOH 비등방성 식각 방법으로 V-groove형을 만든 후, $1000^{\circ}C$에서 600분동안 건식 산화작업을 거쳤다. 이 산화과정에서 결정 방향에 따라 산화율이 달라지게 되는데 Si(111)면은 Si(100)면에 비해 산화율이 커서 두꺼운 산화막이 형성되며, 이 막은 연이은 건식식각 과정에서 etch-mask로 활용된다. Reactive ion etching은 ICP (Inductively Coupled Plasma) 장비를 사용하였으며, V-groove의 바닥에 형성된 90nm두께의 SiO$_2$와 그 아래의 Si을 식각하였다. 이 때, 기판에 걸린 negative bias는 $Cl_2$ RIE의 anisotropic etchig 효과를 증대시키는 것 같았으며, SEM촬영 결과 식각 후에 Si(111)면 위에는 약 130 nm정도의 산화층이 잔류하고 있었다. 이렇게 형성된 Si aperture는 향후 NSOM sensor등에 적용될 수 있을 것이다.

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티타니움 실리사이드 박막의 열안정성에 미치는 기판 실리콘막의 영향 (Effect of Underlying Poly-Silicon on the Thermal Staability of the Ti-silicide Film)

  • 김영욱;이내인;고종우;김일권;안성태;이종식;송세안
    • 한국재료학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.158-165
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    • 1993
  • 실리콘박막의 상부에 고상반응에 의해 형성된 TiS$i_2$ 박막의 응집 거동에 미치는 기판 실리콘의 영향을 조사했다. 폴리실리콘과 어몰퍼스실리콘을 증착상태 또는 어닐링한 상태엣 TiS$i_2$를 형성시키고 90$0^{\circ}C$열처리에 따른 TiS$i_2$의 면저항값의 변화를 조사하고 XRD, SEM 및 TEM에 의한 실리콘의 조직관찰을 행했다. TiS$i_2$응집은 어몰퍼스실리콘 위의 경우가 더욱 심했다. 폴리실리콘을 어닐링하면 TiS$i_2$의 응집은 억제되며 고온에서 어닐링할수록 그 효과가 현저했다. 이는 폴리실리콘의 입도 변화보다는 증착시 존재하는 결함들이 열처리에 의해 감소된 때문이다. 폴리실리콘의 경우는 어닐링 전후에 상관없이 (110)집합조직인 주상정 조직을 갖고 있다. 어몰퍼스실리콘을 결정화시킨 경우는 (111)집합조직를 갖는 등축정 조직을 나타내었다. 실리콘의 표면에너지가 낮은 (111)면이TiS$i_2$ 막의 하부 폴리실리콘에 많이 존재할수록 응집은 촉진된다.

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Growth mechanism of $ErSi_2$/Si(111)

  • Kahng, Se-Jong;Park, Ji-Yong;Yeo, Ho-Ki;Booh, Kyoung-Ho;Kuk, Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1996년도 제11회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.97-97
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    • 1996
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N$H_3$가 Si산화의 열유기 결함에 미치는 영향 (Effects of N$H_3$ on the Induced Defect in Si Oxidation)

  • 김영조;김철주
    • 한국재료학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.403-409
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    • 1993
  • 본 논문에서는 Si(111)에 대한 건식산화와 어닐링에서 결함의 억제 또는 제거에 $NH_3$가 효과적임을 밝혔다. 산화방식은 건식산화(dry $O_2$ oxidation)및 $NH_3$산화($NH_3$ added in dry $O_2$oxidation)를 택하였고 $N_2$$NH_3N_2$분위기에서 어닐링 효과를 평가하였다. 건식산화에서는 발생되는 결함이 성장시간에 따라서 길이가 길어지며, $NH_3$산화에서는 결함이 발견되지 않았다. 또한 초기산화를 $NH_3$산화로 하고서 건식산화를 하였을 때 계면에서의 결함을 제거하는 효과가 있다. 건식산화 또는 $NH_3$산화를 한 후 이들 시료에 대하여 7.5% $NH_3N_2$분위로 어닐링하면OSF의 게터링(gettering)효과가 있었다. $NH_3$산화방식에서 7.5%$NH_3N_3$분위기로 어닐링했을때가 건식산화방식에 비하여 OSF의 길이가 20%정도 감소하였다. OSF의 모양은 pit형으로 (111)면에 대하여 (011)면 쪽으로 게터링이 일어났으며<110>방향으로 식각되는 성질이 있었다.

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TiO2 씨앗층을 이용한 다양한 기판에서의 Co/Pd 층의 수직 자기 이방성에 대한 연구 (Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Pd Layer with TiO2 Seed Layer on the Various Substrates)

  • 강물빛;윤정범;이정섭;유천열
    • 한국자기학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.7-11
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    • 2013
  • 본 연구에서는 $TiO_2$/Co/Pd 구조의 다층박막을 마그네트론 스퍼터링으로 GaAs(100), MgO(100), MgO(111), Si(100), glass와 같은 다양한 종류의 기판에 대해 제작하여 수직 자기 이방성에 대해서 연구하였다. 산소 분압 등의 $TiO_2$ 층의 증착 조건과 기판의 종류에 따른 Co/Pd 층의 수직 자기 이방성을 측정하였다. 그 결과, $TiO_2$ 층이 5 nm 이하 일 때는 기판의 종류에 영향을 받지만, 그 이상의 두께에 대해서는 MgO(111)을 제외한 기판의 영향이 크지 않음을 확인하였고, 이는 $TiO_2$ 씨앗층의 성장조건과 계면의 거칠기, 결정방향 등과 관련이 있음을 발견하였다.

전자현미경을 이용한 전자재료분석 (Analysis of Electronic Materials Using Transmission Electron Microscopy (TEM))

  • 김기범
    • Applied Microscopy
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    • 제24권4호
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    • pp.132-144
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    • 1994
  • The application of TEM in investigating the evolution of microstructure during solid phase crystallization of the amorphous Si, $Si_{1-x}Ge_x,\;and\;Si_{1-x}Ge_x/Si$ films deposited on $SiO_2$ substrate, in identifying the failure mechanism of the TiN barrier layer in the Cu-metallization scheme, and in comparing the microstructure of the as-deposited Cu-Cr and Cu-Ti alloy films are discussed. First, it is identified that the evolution of microstructure in Si and $Si_{1-x}Ge_x$ alloy films strongly depends on the concentration of Ge in the film. Second, the failure mechanism of the TiN diffusion barrier in the Cu-metallization is the migration of the Cu into the Si substrate, which results in the formation of a dislocation along the Si {111} plane and precipitates (presumably $Cu_{3}Si$) around the dislocation. Finally, the microstructure of the as-deposited Cu-Cr and Cu-Ti alloy films is also quite different in these two cases. From these several cases, we demonstrate that the information which we obtained using TEM is critical in understanding the behavior of materials.

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Electronic Structures and Magnetic Properties of Fe/Si/Fe Trilayer

  • Park, Jin-Ho;Youn, Suk-Ju;Min, Byung-Il;Yi, Jae-Yel
    • Journal of Magnetics
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    • 제1권1호
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    • pp.4-8
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    • 1996
  • Employing the LMTO band method, we have studied electronic and magnetic properties of Fe/Si/Fe trilayer in which the z-direction is chosen to be (111) direction of FeSi with B2 phase, We have also determined electronic structure of bulk FeSi, as a reference material. The ground state of FeSi is paramagnetic insulator with a band gap of 0.05 eV. Band structures of Fe/Si/Fe with varying the thickness of the spacer layer reveal that the spacer layer is metallic, and the states along the growth direction do not disperse much reflecting a two-dimensional nature. Magnetic moment of Fe atom in the interfacial layer of Fe/Si/Fe is reduced a lot as compared to the bulk value, suggesting a strong hybridization between Fe and Si states. The geometry of the Fermi surface indicates that the magnetic coupling period of ~8ML (monolayers) in Fe/Si/Fe is explained with a short Fermi wave vector of bcc Si.

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