• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.7
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• pp.820-828
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• 1995

Ti-sillcides are formed on an atomically clean Si substrate and its phase transition and surface and interface morphologies are examined depending on the Ti-film thicknesses, deposition temperatures and Si substrate orientations. Ti film thicknesses of 400$\AA$ and 200$\AA$ have been deposited at elevated temperatures from 50$0^{\circ}C$ to 90$0^{\circ}C$ with increments of 10$0^{\circ}C$ on Si(100) and Si(111) Ti-silicides are formed and analyzed with using XRD, SEM, and TEM to verify the phase transition and the surface and interface morphologies. The phase transition from C49 to C54 is observed to occur around $650^{\circ}C$ and examined to show some retardation depending on the substrate orientation and film thickness. This retardation of phase transition is explained by the consideration based on the surface and volume free energies. A rough surface of C49 TiSi$_2$is exhibited because of characteristics of nonuniform diffusion across the interface while the smooth surface and island formation of C54 TiSi$_2$is examined.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.2
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• pp.156-159
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• 2008

The electrical characteristic of SiGe-on-SOI (SGOI) wafer with different Ge concentration were evaluated by pseudo-MOSFET. Epitaxial SiGe layers was grown directly on top of SOI with Ge concentrations of 16.2, 29.7, 34.3 and 56.5 at.%. As Ge concentration increased, leakage current increased and threshold voltage shifted from 3 V to 7 V in nMOSFET, from -7 V to -6 V in pMOSFET. The interface states between buried oxide and top of Si was significantly increased by the rapid thermal annealing (RTA) process, and so the electrical characteristic of SGOI wafer degraded. On the other hand, additional post RTA　annealing (PRA) showed that it was effective in decreasing the interface states generated by RTA processes and the electrical characteristic of SGOI wafer enhanced higher than initial state.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.10
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• pp.665-670
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• 2000

Linear annealing method was developed to increase the bond strength of Si wafer pair mated at room tem­perature instead of conventional furnace annealing method. It has been known that the interval of the two mating wafer surfaces decreases and the density of gaseous phases generated at the interface increases with increase in an-nealing temperature. The new annealing method consisting of one heat source and light reflecting mirror used these two phenomena and was applied to Si$\mid$$\mid$Si and Si$\mid$$\mid$$SiO_2/Si$ bonding. The bonding interface observed directly by using IR camera and HRTEM showed clear bonding interface without any unbonded areas except the area generated by the dusts inserted into the mating interface at the room temperature. Crack opening method and direct tensile test was ap­pplied to measure the bond strength. The two methods showed similar results. The bond strength increased continuous­tly with the increase of annealing temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.384-384
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• 2008

그라핀 기판 제작을 위해서는 그라파이트의 탈착이 가장 핵심 기술이다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 그라핀 기판 제작을 위해서, HOPG(Highly Ordered Pyrolytic Graphite) 기판에 고농도의 이온을 주입하고, HOPG를 이형기판에 본딩한후, 후속 열처리를 통해 HOPG를 탈착시켜 그리핀을 얻는 일련의 기본 실험에 대한 결과를 보여 주고자 한다. 기대하는 효과는 고농도의 수소/산소 이온의 경우 주입된 고농도의 수소/산소가 후속 열처리동안 이동 및 뭉침현상을 통해 HOPG기판 내에 수소압력(혹은 CO2 발생)을 증가시켜 HOPG를 자르는 것을 기대하고 있다. 일차 수소이온 주입의 실험결과, 기대와는 달리 $900^{\circ}C$ 열처리에도 절단현상이 발견되지 않아서 산소이온주입에 대한 추가실험을 진행 중이다. 그라핀 본딩의 경우 그라핀의 큰 roughness로 인해 $SiO_2$만의 Fusion 본딩은 불가능함을 여러 실험을 통해 알 수 있었고, 현재 SiO2/SOG 혹은 SiO2/Fox를 이용한 본딩실험을 진행중이다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.1
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• pp.19-27
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• 1993

Abstract The PZT thin film was deposited by usin. RF magnetron sputtering with PZT(52/48) target. The formation of perovskite structure PZT thin film started at 55$0^{\circ}C$ on Si substrate. The AES results showed an oxide layer formed at the between Si and PZT film during the annealing. And, Ti$O_2$ layer appeared at the between TiN and PZT film for the annealing. But, the perovskite phase PZT film was formed after the annealing on the Si$O_2$/Si substarte. The ratio in PZT film was constant across the asdeposited PZT film, but, Pb have diffused into the Si substrate and Si have out-diffused into PZT layer during the post annealing at 75$0^{\circ}C$. The dielectric constants of PZT film indicated about 1300( thickness: 1500$\AA$, at 10KHz) but, the cracks were appeared to surface for annealing.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.305-305
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• 2012

빗각 증착은 입사 증기가 기판과 평행하게 입사하지 않고 기울여져 입사하는 코팅 방법으로 박막의 조직을 다양한 형태로 제어할 수 있다. 사전 연구결과에서 빗각으로 코팅된 알루미늄(Al) 박막의 경우 빗각으로 코팅되지 않은 Al 박막보다 반사율, 표면조도, 내식성이 향상되는 결과를 얻었다. 본 연구에서는 빗각 증착과 Al 박막의 Si 함유량이 반사율, 내열, 내식성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 마그네트론 스퍼터링으로 Al과 Al-Si 합금(Al-3 wt%Si, Al-10wt%Si)을 코팅하였다. 기판은 실리콘 웨이퍼와 염수분무시험을 위해 냉간압연강판을 사용하였으며 기판은 진공용기에 장착하기 전 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 후 진공용기에서 글로우 방전을 이용하여 청정을 실시하였다. 기판 청정이 끝나면 기판을 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$의 다양한 빗각으로 고정시켜 다층의 Al과 Al-Si 합금 박막을 코팅하였다. 박막의 조직을 관찰하기 위해 전자현미경을 사용하였으며 Al과 Al-Si 박막이 코팅된 냉간압연강판의 부식 특성을 평가하기 위해서 염수분무시험을 실시하였다. 박막의 치밀도 측정을 위해 Ferroxyl 시험을 실시하여 철과 Ferroxyl 용액이 반응하여 발생하는 파란 반점으로 기공도를 평가하였다. 박막의 내열성 평가를 위해서 대기 전기로를 이용하여 $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$에서 각각 4시간과 8시간 동안 열처리를 실시하여 시편 표면의 색상 변화를 분광광도계와 색차계로 관찰하였다. Al 박막의 Si 함량이 증가할수록 박막의 조직이 치밀해지고 내부식성이 향상되었다. Si이 10 wt% 함유된 박막은$500^{\circ}C$로 8시간 열처리한 후에도 열처리하지 않은 시편과 광택도 비교에서 변화가 크지 않았다. 빗각 $30^{\circ}$에서 코팅한 Si 함량 10 wt%인 박막이 우수한 반사율을 보였으며 염수분무시험에서 216시간이 경과한 후에 적청이 발생하여 우수한 내부식성을 보였다. 따라서 코팅층의 우수한 내부식성과 내열성, 높은 반사율은 다양한 산업분야에 적용이 가능한 우수한 표면처리 소재를 확보할 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.131-131
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• 2011

이종접합 태양전지 제작을 위해 기판의 buffer layer로 사용되는 기존의 a-Si 박막을 SiON 박막으로 대체하려는 연구가 진행 중이다. 기존의 a-Si 박막은 대면적에서 균일도를 담보하기 어렵고, 열적 안정성에 취약한 문제점이 있다. 이에 반해 SiON 박막은 일종의 화학 반응인 oxidation 방법으로 형성이 되기 때문에 막의 균일도를 담보 할 수 있고, $400^{\circ}C$이상의 온도에서 형성되기 때문에 열적 안정성이 우수한 장점이 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기판위에 직접 형성이 되기 때문에 기판과 SiON 계면 사이의 pssivation이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 비정질 실리콘 이종접합 태양전지에 적용키 위한 SiON 박막을 형성하고, 기판과 SiON 계면에서의 passivation 향상을 위한 계면 결함 감소에 대한 연구를 진행하였다. 실험을 위한 SiON 박막은 공정온도 $450^{\circ}C$, 공정압력 100 mTorr, 증착파워 120 mW/cm2에서 5분간 증착하였으며, 이때 50 sccm의 N2O 가스를 주입하였다. 증착된 박막은 2~4 nm의 두께로 증착이 되었으며, 1.46의 광학적 굴절률을 가지는 것으로 분석되었다. 계면의 결함을 줄이기 위해 PECVD를 이용한 NH3 plasma treatment를 실시하였다. 공정온도 $400^{\circ}C$, 공정압력 150mTorr~450 mTorr, 플라즈마 파워 60mW/cm2에서 30분간 진행하였으며, 50 sccm의 N2O 가스를 주입하였다. 계면의 결함이 줄었는지 확인하기 위해 C-V 측정을 위한 시료를 제작하여 분석을 하였다. 실험 결과 VFB가 NH3 plasma treatment 이후 positive 방향으로 shift 됨을 알 수 있었다. Dit 분석을 통해 공정 압력 450 mTorr에서 $4.66{\times}108$[cm2/eV]로 가장 낮은 계면 결함 밀도를 확인 할 수 있었다. 결과적으로 NH3 plasma 처리를 통해 positive charge를 갖는 N-content가 형성되었음을 예측해 볼 수 있으며, N-content가 증가하면, 조밀한 Si-N 결합을 형성하면서, boron 및 phosphorus diffusion을 막는데 효과적이다. 또한, plasma treatment 과정에서 H-content에 의한 passivation 효과를 기대할 수 있다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.1
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• pp.55-60
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• 1999

${\beta}$-SiC thin film was deposited on a Si substrate without buffer layer using a single precursor of Hexamethyldisilane (Si2(CH3)6) by chemical vapor deposition method. HCI gas was introduced into hexamethyldisilane /H2 gas mixture, and the feeding schedule of HCI and precursor gases was modified in order to enhance the selectivity of SiC deposition between a Si substrate and a SiO2 mask. The effect of HCI gas on the surface roughness of the SiC film was investigated and typical electrical properties of the SiC film were also investigated by Hall measurement.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.90-95
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• 2000

The substrate for pyroelectric IR sensor which has orientation similar to MgO single crystal was fabricated by depositing the MgO thin film on $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si. The MgO thin film was deposited by RF magnetron sputtering. The c-axis orientation of PLT thin film deposited on Pt/MgO(100)/$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si substrate was investigated. The MgO thin film deposited at $500^{\circ}C$ at a gas pressure of 30 mTorr with RF power of 160 W exhibited a good a-axis orientation. The PLT thin films deposited on these substrates also exhibited c-axis orientation similar to the PLT thin films deposited on MgO single crystal substrate.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.58-63
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• 1995

The effects of substrate temperature, RF power, and $NH_{3}/SiH_{4}$ gas flow ratio on the dielectric constant and optical bandgap of amorphous silicon nitride (a-SiNx:H) thin films prepared by PECVD method using RF glow discharge decomposition of $SiH_{4}$ and $NH_{3}$ gas mixtures have been studied. The dielectric constant and optical bandgap of a-SiNx:H thin films were greatly exchanged as by increasing substrate temperature, RF power, and $NH_{3}/SiH_{4}$ gas flow ratio. The dielectric constant of a-SiNx:H films was increased and optical bandgap of a-SiNx:H films was decreased as the substrate temperature was increased. When the substrate temperature, RF power, gas pressure, $NH_{3}/SiH_{4}$ gas flow ratio, and thickness were $250^{\circ}C$, 20 W, 500 mTorr, 10 and $1500\;{\AA}$, respectively, the dielectric constant, breakdown field and optical bandgap of a-SiNx:H film were 4.3, 1 MV/cm, and 2.9 eV, respectively.