• 대한전자공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.67-72
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• 1989

부분산화공정(LOCOS : local oxidation of silicon)에서 발생하는 새부리의 길이를 줄이기 위하여 상온 플라즈마 질화막을 잉요한 시로운 공정에 대해 연구하였다. 400W, 100kHz의 교류 전력에 의한 질소 플라즈마로 실리콘 위에 두께가 $100{\AA}$ 미만의 균일한 실리콘 질화막을 형성시킬 수 있었다. 이렇게 형성된 질화막은 실리콘을 4000${\AA}$두께로 산화시키는 공정에서 실리콘의 산화를 효과적으로 방지할 수 있었고 새부리의 길이를 0.2${mu}m$로 감소시킬 수 있다는 것을 SEM 단면도로 확인하였다. 이 길이는 두꺼운 LPCVD 질화막을 이용한 기존의 부분산화공정에서의 0.7${mu}m$ 보다 훨씬 줄어든 것이다. Secco에칭 후 SCM으로 단면을 보았을때 새부리 근처에서 결정 결함을 관찰할 수 없었다. 이 새로운 LOCOS공정으로 $N^+/P^-\;well,\;P^+/N^-$ well 다이오드를 만들어 누설전류를 측정하였다. 그 결과 기존의 LOCOS 공정에 의한 성질보다 우수하거나 동등한 성질을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제22권10호
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• pp.539-544
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• 2012

We have grown AlN nanorods and AlN films using plasma-assisted molecular beam epitaxy by changing the Al source flux. Plasma-assisted molecular beam epitaxy of AlN was performed on c-plane $Al_2O_3$ substrates with different levels of aluminum (Al) flux but with the same nitrogen flux. Growth behavior of AlN was strongly affected by Al flux, as determined by in-situ reflection high energy electron diffraction. Prior to the growth, nitridation of the $Al_2O_3$ substrate was performed and a two-dimensionally grown AlN layer was formed by the nitridation process, in which the epitaxial relationship was determined to be [11-20]AlN//[10-10]$Al_2O_3$, and [10-10]AlN//[11-20]$Al_2O_3$. In the growth of AlN films after nitridation, vertically aligned nanorod-structured AlN was grown with a growth rate of $1.6{\mu}m/h$, in which the growth direction was <0001>, for low Al flux. However, with high Al flux, Al droplets with diameters of about $8{\mu}m$ were found, which implies an Al-rich growth environment. With moderate Al flux conditions, epitaxial AlN films were grown. Growth was maintained in two-dimensional or three-dimensional growth mode depending on the Al flux during the growth; however, final growth occurred in three-dimensional growth mode. A lowest root mean square roughness of 0.6 nm (for $2{\mu}m{\times}2{\mu}m$ area) was obtained, which indicates a very flat surface.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.45-50
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• 2015

본 연구에서는 리튬 이온 전도성 세라믹 고체전해질($Li_{1+x+y}Al_xTi_{2-x}Si_yP_{3-y}O_{12}$, LATP)의 알칼라인 용액 내에서의 화학적 안정성을 증가시키기 위하여, 고체전해질 표면을 질화 공정 처리를 통해 개질하였다. LATP 고체전해질의 화학적 안정성 및 전기화학 특성과 관련된 고체전해질 표면 형상 및 구조 특성 등을 X-선 회절법, X-선 광전자 분광법, 주사 전자 현미경 및 임피던스 측정을 통하여 분석하였다. 질화 처리된 LATP 시료를 30일간 알칼라인 용액에 담지하여, 표면 처리하지 않은 시료와 비교시 향상된 화학적 안정성을 나타냈으며, 이를 하이브리드 리튬-공기 전지에 적용하여 비교시 개선된 충방전 분극 및 효율 특성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 질화 처리 공정을 통한 표면 개질은 알칼라인 용액내에서의 세라믹 고체전해질의 화학적 안정성을 증가시키는데 효과적으로 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제15권5호
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• pp.348-352
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• 2005

Gallium oxyhydroxide (GaOOH) powders were heat-treated in a flowing ammonia gas to form GaN, and the reaction kinetics of the oxide to nitride was quantitatively determined by X-ray diffraction analysis. GaOOH turned into intermediate mixed phases of $\alpha-\;and\;\beta-Ga_2O_3$, and then single phase of GaN. The reaction time for full conversion $(t_c)$ decreased as the temperature increased. There were two-types of rapid reaction processes with the reaction temperature in the initial stage of nitridation at below $t_c$, and a relatively slow processes followed over $t_c$ does not depends on temperatures. The nitridation process was found to be limited by the rate of an interfacial reaction with the reaction order n value of 1 at $800^{\circ}C$ and by the diffusion-limited reaction with the n of 2 at above $1000^{\circ}C$, respectively, at below $t_c$. The activation energy for the reaction was calculated to be 1.84 eV in the temperature of below $830^{\circ}C$, and decreased to 0.38 eV above $830^{\circ}C$. From the comparative analysis of data, it strongly suggest the rate-controlling step changed from chemical reaction to mass transport above $830^{\circ}C$.

• 대한화학회지
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• 제32권3호
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• pp.267-275
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• 1988

$Al(OC_3H_7)_3$ 및 $Si(OC_2H_5)_4$, 알콕사이드를 합성하고 그 물질을 각각 또는 혼합가수분해하여 $Al_2O_3,\;SiO_2,\;Al_2O_3-SiO_2$계의 물질을 얻고 $Al_2O_3-SiO_2$계에 환원제로서 carbon black을 혼합하여 $N_2$분위기에서 환원질화반응시켜 고순도의 ${\beta}-sialon$ 초미분말을 합성하였다. 가수분해 과정에서는 반응조건이 가수분해반응에 미치는 영향을 알아보았고, 환원질화반응 과정에서는 중간생성물을 분석하여 반응경로를 추정하고 ${\beta}-sialon$의 생성반응에 대한 동력학적 고찰을 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1227-1232
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• 2014

본 논문은 기존의 poly length만의 축소와 달리 입, 출력 소자를 포함한 core 디바이스의 $0.13{\mu}m$ 디자인을 10% 축소하는 것으로 여러 채널 길이에 따른 body effect와 doping profile simulation을 해석하였다. 축소 전의 DC 파라미터 매칭을 위하여 게이트 산화막의 decoupled plasma nitridation 처리와 LDD(Lightly Doped Drain) 이온주입 전 TEOS(Tetraethylortho silicate) 산화막 $100{\AA}$ 그리고 LDD 이온주입을 22o tilt-angle(45o twist-angle)로 최적화하였고 그 결과 축소 전의 5%의 범위에서 매칭됨을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-20
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• 2001

Nonvolatile semiconductor memory devices with reoxidized nitrided oxide(RONO) gate dielectric were fabricated, and nitrogen distribution and bonding species which contributing memory characteristics were analyzed. Also, memory characteristics of devices according to anneal temperatures were investigated. The devices were fabricated by 0.35$\mu\textrm{m}$ retrograde twin well CMOS processes. The processes could be simple by in-situ process of nitridation anneal and reoxidation. The nitrogen distribution and bonding state of gate dielectric were investigated by Dynamic Secondary Ion Mass Spectrometry(D-SIMS), Time-of-Flight Secondary ton Mass Spectrometry(ToF-SIMS), and X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS). Nitrogen concentrations are proportional to nitridation anneal temperatures and the more time was required to form the same reoxidized layer thickness. ToF-SIMS results show that SiON species are detected at the initial oxide interface and Si$_2$NO species near the new Si-SiO$_2$ interface that formed after reoxidation. As the anneal temperatures increased, the device showed worse retention and degradation properties. These could be said that nitrogen concentration near initial interface is limited to a certain quantity, so excess nitrogen are redistributed near the Si-SiO$_2$ interface and contributed to electron trap generation.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.193-202
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• 1999

Al 분말과 AlN 분말에 SiC 휘스커와 소결조제를 첨가하여 습식혼합한 후 성형체를 제조하고 600~140$0^{\circ}C$의 온도에서 5시간 동안 질화반응을 진행시켰다. 반응소결체의 꺾임강도를 측정한 결과 질화율이 높아질수록, 그리고 SiC 휘스커의 첨가량이 많아질수록 증진되는 것을 확인할 수 있었다. Al과 AlN이 50:50으로 혼합된 시편을 140$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 질화반응을 시킨 결과 97% 이상의 질화율과 2%미만의 수축율을 나타내었고, 상대밀도값은 78%이었다. 그리고 반응소결체의 최대 꺾임강도는 250 MPa이었다. 완전히 질화반응을 시켜 미반응 Al이 잔존하지 않는 시편들을 1$700^{\circ}C$, 180$0^{\circ}C$, 190$0^{\circ}C$의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6% 미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6%미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 재소결한 시편들의 경우 AlN과 SiC 휘스커가 고용체를 형성하여 SiC 휘스커 첨가에 의한 기계적 물성의 증진 효과는 거의 나타나지 않았다. 그리고 재소결한 시편의 최대 꺾임강도는 295 MPa이었다.

• 전기학회논문지
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• 제56권9호
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• pp.1614-1618
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• 2007

We have demonstrated the experimental results to obtain the immunity of FN (Fowler Nordheim) stress for S-RCAT (Spherical-Recess Cell Array Transistor) which has been employed to meet the requirements of data retention time and propagation delay time for sub-100-nm mobile DRAM (Dynamic Random Access Memory). Despite of the same S-RCAT structure, the immunity of FN stress of S-RCAT depends on the process condition of gate oxidation. The S-RCAT using DPN (decoupled plasma nitridation) process showed the different degradation of device properties after FN stress. This paper gives the mechanism of FN-stress degradation of S-RCAT and introduces the improved process to suppress the FN-stress degradation of mobile DRAM.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권5호
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• pp.390-398
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• 1991

$\beta$-Sialon powder was prepared from Wando pyrophyllite by the carbothermic reduction and nitridation at 135$0^{\circ}C$ for 10 h nitrogen atmosphere. Amorphous silica prepared from Si(OC2H5)4 was added to Wando pyrophyllite powder in order to control the final Z value. Two different methods were applied for synthesis of $\beta$-sialon powders. In Process A, the amorphous silica prepared from Si(OC2H5)4 was admixed to Wando pyrophyllite powder. Process B was started from the mixture of Wando Y2O3 was added to the synthesized $\beta$-Sialon powders as a sintering aid, and the mixed powders were hot pressed at 175$0^{\circ}C$ for 120 min in nitrogen atmosphere under 30 MPa. Their mechanical properties were compared. The maximum values of M.O.R., hardness and KIC were 667 MPa, 16 GPa and 6.3 MN/m3/2, respectively, and they are the values obtained form $\beta$-Sialon ceramics prepared by process A of Z=0.5.