• 한국결정성장학회지
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• 제20권6호
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• pp.254-261
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• 2010

본 연구에서는 다결정 실리콘 태양전지 응용을 위한 다결정 실리콘 씨앗층의 제조와 그의 특성에 관한 연구를 수행하였다. 다결정 실리콘 씨앗층은 glass/Al/$Al_2O_3$/a-Si 구조를 이용하여 aluminum-induced layer exchange(ALILE) 고정으로 제조하였으며, 자연산화막부터 50 nm까지 다양한 크기로 $Al_2O_3$ 막두께를 변화시켜 알루미늄 유도 결정화 공정에서 막의 두께가 결정화 특성 및 결정결함, 결정크기에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 연구결과, ALILE 공정으로 생성된 다결정 실리콘막의 결함은 $Al_2O_3$ 막의 두께가 증가할수록 함께 증가한 반면, 결정화 정도와 결정입자의 크기는 $Al_2O_3$막의 두께가 증가할수록 감소하였다. 본 실험에서는 16 nm 두께 이하의 앓은 $Al_2O_3$ 막의 구조에서 평균 약 $10\;{\mu}m$ 크기의 sub-grain 결정립을 얻었으며, 결정성은 <111> 방향의 우선 배향성 특성을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권3호
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• pp.23-29
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• 2013

현재까지 유연한 전자소자 개발은 주로 인쇄전자 기술을 이용한 유기재료 기반 위주로 연구 및 개발이 진행되어 오고 있다. 그러나 유기 기반의 소자는 성능 및 신뢰성에 많은 제약이 있다. 따라서 본 논문에서는 무기재료 기반의 실리콘 고성능 유연 전자소자를 개발하기 위한 방법으로 나노 및 마이크로 두께의 단결정 실리콘 박막을 transfer printing 기술을 이용하여 유연기판에 전사하여 제작하였다. 제작된 유연소자는 굽힘 시험과 인장 시험을 통하여 유연 신뢰성을 평가하였다. PI 기판에 부착된 두께 200 nm의 박막은 굽힘 시험 결과, 곡률 반경 4.8 mm 까지 굽힐 수 있었으며, 따라서 굽힘 유연성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 인장 시험 결과 인장 변형률 1.8%에서 박막이 파괴되었으며, 기존 실리콘 박막에 비하여 연신율이 최대 1% 증가됨을 알 수 있었다. FPCB 기판에 부착된 마이크로 두께의 실리콘 박막의 경우 칩이 얇아질수록 굽힘 유연성이 향상됨을 알 수 있었으며, $20{\mu}m$ 두께의 박막의 경우 곡률 반경 2.5 mm 까지 굽힐 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 유연성의 증가는 실리콘 박막과 유연 기판 사이의 접착제의 완충작용 때문이다. 따라서 유연 전자소자의 유연성을 증가시키기 위해서는 박막 제작 시 공정 중의 결함을 최소화하고, 적절한 접착제를 사용한다면 유연성을 크게 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.768-771
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• 2005

Silicon nitride ($SiN_x$) 박막이 상온에서 $SiO_2/Si$ 기판 위에 반응성 직류 마그네트론 스퍼터링 방법에 의하여 증착되었다. 증착된 $SiN_x$ 박막의 조성은 x-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석되었으며 Si가 풍부한 $SiN_x$ 박막이 증착되었음을 확인할 수 있었다. 증착된 $SiN_x$ 박막은 annealing 온도와 시간을 변화하여 annealing 되었다. X-ray diffraction (XRD) 분석이 $SiN_x$ 박막 내에 Si의 결정화를 조사하기 위해서 수행되었고, 박막의 광학적 특성과 전기적 특성들이 Si nanodot의 형성을 확인하기 위하여 측정되었다. 그 결과로써, XRD 분석에서 Si으로 예상되어지는 peak을 관찰할 수 있었으며 annealing 시간과 온도가 증가함에 따라서 $SiN_x$ 박막의 photoluminescence intensity는 점진적으로 증가하는 것이 관찰되었다. Annealing 전과 후에 측정된 $SiN_x$ 박막의 capacitance-voltage 특성으로부터 $SiN_x$ 박막 내에 존재하는 Si nanodot에 의하여 electron이나 hole의 trap 효과가 나타남을 예상할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권8호
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• pp.88-95
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• 2008

Young's modulus of electroplated nickel thin film is systematically investigated using the resonance method of atomic force microscope. Thin layers of nickel to be measured are electroplated onto the surface of an AFM silicon cantilever and Young's modulus of plated nickel film is investigated as a function of process conditions such as the plating temperature and applied current density. It is found that Young's modulus of plated nickel thin film is as high as that of bulk nickel at low plating temperature or low current density, but decreases with increasing plating temperature or current density. The results imply that the plating rate increases as increasing the plating temperature or current density, therefore, slow plating rate produces a dense plating material due to the sufficient time fur nickel ions to form a dense coating.

• Tribology and Lubricants
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• 제19권2호
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• pp.109-115
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• 2003

Nanotribological characteristics between a Si$_3$N$_4$ AFM tip and hydrophobic thin films were experimentally studied. Tests were performed to measure the nano adhesion and friction in both AFM (atomic force microscope) and LFM (lateral force microscope) modes in various .ranges of normal load. Plasma-modified thin polymeric films were deposited on Si-wafer (100). Results showed that wetting angle of plasma-modified thin polymeric film increased with the treating time, which resulted in the hydrophobic surface and the decrease of adhesion and friction. Nanotribological characteristics of these surfaces were compared with those of other hydrophobic surfaces, such as DLC, OTS and IBAD-Ag coated surfaces. Those of OTS coated surface were superior to those of others, though wetting angle of plasma-modified thin polymeric film is higher.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.985-988
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• 2008

Metal induced crystallization of a-Si with a source of Ni/Si oxide was studied. Its mechanism to induce crystallization was discussed. It was found that new source behaves an effect of self-released nickel and reducing nickel residua, so can provide a wider process tolerance; improve the uniformity and stability of TFTs.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권5호
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• pp.45-51
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• 1997

Low temperature activation of dopants which were doped using ion mass doping system in amorphous silicon(a-Si) thin films was investigated. With a 20.angs.-thick Ni film on top of the a-Si thin film, the activation temperature of dopants lowered to 500.deg. C. When the doping was performaed after the deposition of Ni thin film on the a-Si thin films (post-doping), the activation time was shorter than that of dopants mass, the activation time of the dopants doped by pre-doping method increased. It turned NiSi2 formation, while the decrease of activation time was mainly due to the enhancement of the NiSi2 formation by mixing of Ni and a-Si at the interface of Ni and a -Si thin during the ion doping process.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권9호
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• pp.135-141
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• 2003

MEMS structures generally have been fabricated using surface-machining method, but the interface failure between silicon substrate and evaporated thin film frequently takes place due to the residual stress inducing by the applied the various loads. And the very important physical property in the heated environment is the linear coefficient of thermal expansion. Therefore this paper studied the residual stress caused the thermal loads in the thin film and introduced the simple method to measure the trend of the residual stress by the indentation. Specimens were made of materials such as Al, Au and Cu and thermal load was applied repeatedly. The residual stress was measured by nano-indentation using AFM and FEA. The existence of the residual stress due to thermal load was verified by the experimental results. The indentation length of the thermal loaded specimens increased minimum 11.8％ comparing with the virgin thin film caused by tensile residual stress. The finite element analysis results are similar to indentation test.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1448-1452
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• 2003

A scratch tester was developed to evaluate the adhesive strength at interface between thin-film and substrate(silicon wafer). Under force control, the scratch tester can measure the normal and the tangential forces simultaneously as the probe tip of the equipment approaches to the interface between thin-film and substrate of wafer. The capacity of each component of force sensor is 0.1 N ${\sim}$ 100 N. In addition, the tester can detect the signal of elastic wave from AE sensor(frequency range of 900 kHz) attached to the probe tip and evaluate the bonding strength of interface. Using the developed scratch tester, the feasibility test was performed to evaluate the adhesive strength of thin-film.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.72-73
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• 2005

Stress behavior was studied to investigate the internal behaviors of boron, carbon, and nitrogen in the 1000${\AA}$-thick tungsten boron carbon nitride (W-B-C-N) thin films. The impurities in the W-B-C-N thin films provide stuffing effects that were very effective for preventing the interdiffusion between interconnection metal and silicon substrate during the subsequent high temperature annealing process. The resistivity of W-B-C-N thin film decreases as an annealing temperature increase. The W-B-C-N thin films have compressive stress, and the stress value decreased up to $4.11\times10^{10}dyne/cm^2$ as an $N_2$ flow rate increases up to 3 sccm.