• 한국세라믹학회지
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• 제32권7호
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• pp.853-857
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• 1995

ZrSiO4 powders were prepared from partially hydrolyzed solution of Si(OC2H5)4 and ZrOCl2.8H2O solution by the sol-gel method and formation rate of ZrSiO4 on the reaction parameter was investigated. In order to prepare homogeneous ZrSiO4 precursor gels, the H2O/Si(OC2H5)4 molar ratio of about 2, the pH of the ZrOCl2.8H2O solution fo about 4 and stirring time of the mixed solutions of about 2 hrs were appropriate. Formation of temperature of ZrSiO4 reduced about 15$0^{\circ}C$ by milling and formation of ZrSiO4 at 1300~135$0^{\circ}C$ showed an accelerative increase through the hedvall effect by silica.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권12호
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• pp.1336-1336
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• 1998

2단계 열탄소환원법으로 탄화규소 휘스커를 Ar과 H2분위기에서 기상-고상, 2단계, 기상-액상-고상 성장기구를 통해 각각 합성하였다. Ar분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다. SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) 이때 전체 반응속도는 세번째 반응에 참여하는 탄소에 의해 지배되었다. 따라서 이 반응이 휘스커 합성의 율속반응으로 판단되었다. 한편 H2 분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다.SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) 이때 전체 반응속도는 SiO(v) 기체의발생 속도에 의해 지배되었다. 따라서 첫번째 반응이 휘스커 합성의 율속 반응인 것으로 판단되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제24권1호
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• pp.23-32
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• 1987

Synthesis of high purity ultrafine Si3N4 and ${\beta}$-Sialon powders was investigated via the simultaneous reduction and nitriding of amorphous SiO2, SiO2-Al2O3 system prepaerd by hydrolysis of alkoxides, using carbonablack as a reducing agent. In Si(OC2H5)4-C2H5 OH-H2 O-NH4OH system, hydrolysis rate increased with increasing reaction temperature and pH. Pure ${\alpha}$-Si3N4 was formed at 1350$^{\circ}C$ for 5 hrs in N2 atmosphere. In Si(OC2H5)4-Al(OC3H7)3-C6H6-H2 O-NH4OH system, weight loss increased as Si/Al ratio decreased. Single phase ${\beta}$-Sialon consisted of Si/Al=2 was formed at 1350$^{\circ}C$ in N2 and minor phases of ${\alpha}$-Si3N4, AIN, and X-phase were existed besides theSialon phase at other Si/Al ratios. The Si3N4 and Sialon powders synthesized from alkoxides consisted of uniform find particles of 0.05-0.2$\mu\textrm{m}$ in diameter, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1150-1154
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• 2001

플라즈마 화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 실리카 광도파막의 코어로 이용되는 규소질산화막(SiON)을 Si 웨이퍼 위에 SiH$_4$,$N_2$O, $N_2$가스를 혼합하여 저온(32$0^{\circ}C$)에서 증착하였다. Prism coupler 측정을 통해 SiON 굴절률 1.4663~1.5496을 얻었으며, SiH$_4$/($N_2$O+$N_2$) 유량비와 rf power가 각각 0.33과 150W에서 8.67$mu extrm{m}$/h의 증착률을 나타내었다. 또한 SiH$_4$/($N_2$O+$N_2$) 유량비가 감소함에 따라 SiON막의 roughness는 41~6$\AA$까지 감소하였다.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 논문에서는 고전압, 고전류 동작에 적합한 4H-SiC UMOSFET에 대해서 연구하였다. 일반적으로 SiO2는 SiC MOSFET에서 gate dielectric으로 가장 많이 사용되는 물질이다. 하지만 4H-SiC보다 유전 상수 값이 2.5배 낮아서 높은 전계를 갖게 되므로 SiO2/SiC 접합 부분에서 열악한 특성을 갖는다. 따라서 high-k 물질을 gate dielectric으로 적용한 소자를 SiO2를 적용한 소자와 TCAD 시뮬레이션을 통해 전기적 특성을 비교하였다. 그 결과 BV 감소, VTH 감소, gm 증가, Ron 감소를 확인하였다. 특히 온도가 300K일 때, Al2O3와 HfO2의 Ron은 66.29%, 69.49%가 감소하였으며 600K일 때도 39.71%, 49.88%가 감소하였다. 따라서 Al2O3와 HfO2가 고전압 SiC MOSFET의 gate dielectric 물질로써 적합함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.620-624
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• 2014

본 연구에서는, Ni/CNT/$SiO_2$ 구조의 4H-SiC MIS 캐패시터를 제작하고 전기적 특성을 조사하였다. 이를 통하여 4H-SiC MIS 소자에서 탄소나노튜브의 역할을 분석하고자 하였다. 탄소나노튜브는 이소프로필알코올과 혼합하여 $SiO_2$ 표면에 분산하였다. 소자의 전기적 특성 분석을 위하여 300-500K의 온도 범위에서 소자의 정전용량-전압 특성을 측정하였다. 밴드 평탄화 전압은 양의 방향으로 shift되었다. 정전용량-전압 그래프로부터 계면 포획 전하 밀도 및 산화막 포획 전하 밀도가 유도되었다. 산화막의 상태는 4H-SiC MIS 구조의 계면에서 전하 반송자 또는 결함 상태와 관련된다. 온도가 증가함에 따라 밴드 평탄화 전압은 음의 방향으로 shift되는 결과를 얻었다. 실험 결과로부터, Ni과 $SiO_2$ 계면에 탄소나노튜브를 첨가함에 따라 4H-SiC MIS 캐패시터의 게이트 특성을 조절 가능할 것으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.180-184
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• 2018

산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권2호
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• pp.265-270
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• 2017

4H-SiC has attracted attention for high-power and high-temperature metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) for industrial and automotive applications. The gate oxide in the 4H-SiC MOS system is important for switching operations. Above $1000^{\circ}C$, thermal oxidation initiates $SiO_2$ layer formation on SiC; this is one advantage of 4H-SiC compared with other wide band-gap materials. However, if post-deposition annealing is not applied, thermally grown $SiO_2$ on 4H-SiC is limited by high oxide charges due to carbon clusters at the $SiC/SiO_2$ interface and near-interface states in $SiO_2$; this can be resolved via low-temperature deposition. In this study, low-temperature $SiO_2$ deposition on a Si substrate was optimized for $SiO_2/4H-SiC$ MOS capacitor fabrication; oxide formation proceeded without the need for post-deposition annealing. The $SiO_2/4H-SiC$ MOS capacitor samples demonstrated stable capacitance-voltage (C-V) characteristics, low voltage hysteresis, and a high breakdown field. Optimization of the treatment process is expected to further decrease the effective oxide charge density.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.291-299
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• 1993

생석회-규사-수계 및 시멘트 슬러지-규사-수계에서 1.13nm tobermorite를 수열합성하였다. 생석회-규사-수계의 경우 반응온도 $180^{\circ}C$, $CaO/SiO_2$의 몰비 0.4, 0.8에서 공히 양질의 tobermorite($5CaO{\cdot}6SiO_2{\cdot}5H_2O:C_5S_6H_5$)가 형성되었으나 $CaO/SiO_2$의 몰비 0.4일 때는 반응시간 6시간에서, 0.8일 때는 4시간에서 결정전이 현상이 관찰되었다. 그러나 시멘트 슬러지를 생석회 대신 전량 사용한 시멘트 슬러지-규사-수계는 동일한 몰비에서 반응시간 10시간 이내에 결정전이 현상이 나타나지 않았는데 이는 시멘트 슬러지로부터 용출되어 나온 알루미늄 이온의 지연작용으로 판단되며 생석회-규사-수+알루미늄계에서 확인되었다. 알루미늄 분말의 첨가량이 0.8에서 3.0%로 증가함에 따라 결정은 보다 넓고 평평하게 형성되었다. 또한 동일한 반응시간 내에서 재결정화 현상이 관찰되지 않았다.