• Title/Summary/Keyword: 질화공정

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질화물 계 발광다이오드의 광추출 향상을 위한 투명전극 패터닝 공정

  • Byeon, Gyeong-Jae;Hong, Eun-Ju;Hwang, Jae-Yeon;Lee, Heon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.79-80
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    • 2008
  • 최근 질화물 계 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위하여 발광다이오드의 발광면을 texturing하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 직접 패터닝 방식인 나노 임프린팅 공정을 이용하여 blue 발광다이오드의 indium tin oxide (ITO) 투명전극 층에 sub-micron 크기의 hole이 주기적으로 정렬된 구조의 폴리머 패턴을 형성하였으며 임프린팅 공정 후 건식 식각 공정을 통해서 ITO 층을 식각하였다. 그 결과 ITO 투명전극 층에 발광다이오드의 광추출효율을 향상시키기 위한 sub-micron 급의 주기적인 hole 패턴이 형성되었다.

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CVD공정에 의해 증착된 DLC (Diamond-like Carbon) 박막의 질화층 형성에 따른 밀착력 특성 연구

  • Park, Min-Seok;Kim, Wang-Ryeol;Sin, Chang-Seok;Jeong, U-Chang;Jin, In-Tae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.303-303
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    • 2012
  • Diamond-like carbon (DLC)은 낮은 마찰력과 높은 내마모성 및 내식성등과 같은 우수한 물성을 가지고 있다. 따라서, DLC 박막은 다양한 응용분야에 적용이 가능한 코팅이다. 특히, DLC 박막의 낮은 마찰력과 고경도 특성은 자동차 산업 및 금형과 같은 저마찰 및 내마모성 향상에 기여할 수 있는 매력적인 박막 코팅으로 각광받고 있다. 그러나 DLC 박막의 높은 잔류응력과 다른 기판의 화학적 친화력을 감소시키는 탄소-탄소 결합의 불안정성 때문에 금속소재와의 낮은 접합력으로 인하여 그 응용에 어려움을 격고 있다. DLC 박막의 접합력 향상을 위하여 모재에 활성 스크린 플라즈마 질화 장비를 사용하여 금속 시편에 질화처리를 하였다. 질화처리후 CVD법으로 DLC 박막을 증착하였으며, 박막의 특성은 나노 인덴테이션, 마이크로 라만 스펙트로스코피 그리고 주사전자현미경에 의해 측정되었다. 활성 스크린 질화 장비에 의해 처리된 시편의 특성변화는 GDS, XRD 및 마이크로 비커스 경도계를 이용하여 관찰하였다. 박막과 모재와의 밀착력은 스크래치 테스트에 의해 측정 하였으며, 질화층이 형성됨으로 인해 모재의 상구조와 경도의 변화가 생겼고, 이로 인해 DLC박막과 모재의 밀착력이 상승하였음을 알 수 있었다.

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Effects of Wet Oxidation on the Nitride with and without Annealing (열처리 전후의 질화막에 대한 습식산화의 효과)

  • Yun, Byeong-Mu;Choe, Deok-Gyun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.3 no.4
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    • pp.352-360
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    • 1993
  • A nitride layer was df'posited on the thermal oxide layer by LPCVD process. ONO(oxidenitricle oxide) capacitors with various thickness of component layer wore fabricated by wet reoxidation of the nitride with and without anrwalmg treatment and their properties were investigated. As a result of observation on the refrative index and etching behavior of the ONO fIlms, the nitride layer OF 40 A thick ness was not so dense that the bottom oxide during the reoxidation process and the capability of securing the capacitance decreased. The conduction current in the ONO multl-Iayer dielctric film was reduced as the bottom(or top) oxide layer became thicker. However, in the case of oxide with thickness more than 50A, it merely plays a factor of reduction in capacitance, and the effect of barrier for hole injection was not so much increased. Annealing of the nitride laypr bpfore reoxidation did not show a grpat effects on the refractive index and capacitance of the film, however, the annealing process increased the breakdown voltage by 2${\cdot}$V.

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실리콘 산화물 및 질화물 증착을 위한 신규 실리콘 증착소재의 실시간 진단 연구

  • Jeon, Gi-Mun;Sin, Jae-Su;Yun, Ju-Yeong;Kim, Jin-Tae;Lee, Chang-Hui;Yeom, Ho-Yeong;Choe, Jeong-Hyeon;Ha, Hong-Sik;Gang, Sang-U
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.176-176
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    • 2011
  • 실리콘 질화막($Si_3N_4$)과 산화막($SiO_2$)은 반도체 소자를 구성하는 물질 중 가장 널리 사용되는 유전 또는 절연물질이다. 이러한 실리콘 산화막과 질화막은 적용할 소자에 따라 다양한 CVD나 ALD 공정을 기반으로 제조한다. 증착공정 개발에 있어 실리콘 증착소재가 성공여부를 결정하는 근간이 되며, 이는 실리콘 증착소재의 특성에 따라 증착된 산화막과 질화막의 물성이 크게 변하기 때문이다. 실리콘 증착소재 개발을 위해서 국내외 증착소재 합성업체가 노력을 기울이고 있지만 개발된 증착소재의 특성을 정확히 진단하기 위한 기술이 뒷받침되지 않아 개발 효율이 높지 않은 것이 현실이다. 한국표준과학연구원 내 진공기술센터에서는 이러한 실리콘 증착소재의 특성, 특히 반응성을 평가하기 위한 기술 및 시스템을 개발하고 이를 활용하고 있다. 본 연구에서는 적외선 분광법을 이용하여 개발된 증착소재의 기상 열적안전성 및 반응기체에 따른 반응성을 실시간으로 진단하였다. 반응기체로는 산화막을 증착하기 위해 가장 많이 사용되는 $H_2O$와 질화막을 증착하기 위해 가장 많이 사용되는 $NH_3$를 사용하였다. 각 반응기체의 유량별, 가스셀 온도, 압력 등의 반응조건의 변화에 따른 실리콘 증착소재의 반응성 및 안정성을 평가하고 기존에 양산용으로 소자제조에 사용되고 있는 증착소재와 비교평가를 수행하였다.

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Stoichiometric Study for Nitrogen Removal in Anoxic-oxic Process (무산소-산소 공정에서 양론적 질소제거 연구)

  • Lee, Byung-Dae
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.27 no.11
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    • pp.1222-1227
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    • 2005
  • Optimal sludge recycling ratio for maximum total nitrogen(TN) removal efficiency was calculated stoichiometrically using nitrification and denitrification reaction with given influent water qualities in anoxic-oxic process which was one of the popular nitrogen removal system. The water quality items for stoichiometric calculation were ammonia, nitrite, nitrate, alkalinity, COD, and dissolved oxygen which could affect nitrification and denitrification. Optimal sludge recycling ratio for maximum TN removal efficiency was expressed by those five influent water qualities. TN concentration calculated stoichiometrically had kept good relationship with reported TN concentration in each tank and final effluent. In addition, it was possible to expect the TN concentration in final effluent by stoichiometric calculation within ${\pm}5.0\;mg/L$.

Characteristics of Shallow $P^{+}$-n Junctions Including the FA Process after RTA (RTA 후 FA 공정을 포함한 $P^{+}$-n 박막 접합 특성)

  • Han, Myeong-Seok;Kim, Jae-Yeong;Lee, Chung-Geun;Hong, Sin-Nam
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.39 no.5
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    • pp.16-22
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    • 2002
  • This paper suggests the optimum processing conditions for obtaining good quality $P^{+}$-n shallow junctions formed by pre-amorphization and furnace annealing(FA) to reflow BPSG(bore phosphosilicate glass). $BF_2$ions, the p-type dopant, were implanted with the energy of 20keV and the dose of 2$\times$10$^{15}$ cm$^{-2}$ into the substrates pre-amorphized by As or Ge ions with 45keV, 3$\times$$10^{14}$ $cm^{-2}$. High temperature annealings were performed with a furnace and a rapid thermal annealer. The temperature range of RTA was 950~$1050^{\circ}C$, and the furnace annealing was employed for BPSG reflow with the temperature of $850^{\circ}C$ for 40 minutes. To characterize the formed junctions, junction depth, sheet resistance and diode leakage current were measured. Considering the preamorphization species, Ge ion exhibited better results than As ion. Samples preamorphized with Ge ion and annealed with $1000^{\circ}C$ RTA showed the most excellent characteristics. When FA was included, Ge preamorphization with $1050^{\circ}C$ RTA plus FA showed the lowest product of sheet resistance and junction depth and exhibited the lowest leakage currents.

Technical trend of Plasma Nitriding Process and Its main applications (플라즈마 질화 기술의 현황 및 주요응용분야)

  • Park, Hyeon-Jun;Mun, Gyeong-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.29-29
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    • 2014
  • 최근 화석에너지 고갈 및 에너지 수요의 폭발적 팽창을 해결하기 위하여 경량화와 내마모 측면에서 고효율 시스템을 적용한 자동차 및 각종 성형 기기들이 개발되고 있다. 특히 장치의 고성능화라는 요구조건을 충족시키기 위해서는 금속가공산업에서 표면개질의 중요성이 부각되고 있다. 이러한 표면개질에는 일반적으로 표면의 성질을 개선하여 마모(abrasion) 및 국부 압력(local stress) 또는 피로(fatigue), 마식(wear and corrosion)에 견디게 하여 부품의 수명증대와 제품의 소형화에 기여하고 있다. 이러한 표면개질법에는 경질의 물질을 표면에 코팅시켜 재료표면의 특성을 향상시키는 방법과 금속의 표면에 다른 원소를 침투 및 확산시키는 방법으로 나눌 수 있다. 확산방법으로 침탄, 질화, 보로나이징, 크마이징 처리 방법 등이 있다. 상업적으로 가장 많이 사용되는 표면 개질법은 침탄기술로서, 고온에서 짧은 시간내에 물성 향상이 가능하지만, 강의 변태점 이상의 온도에서 진행됨으로서, 변형에 따른 문제가 발생되어 후처리를 필요로 하는 문제점을 가지고 있다. 반면, 질화법은 변태점 이하의 저온에서 철강 표면에 N을 침투시켜 강을 경화시키는 특징을 가진다. 변형이 적고 질소원자가 강내에 침투함으로 인해 내마모성, 내피로성, 내식성 등의 물리적 성질을 향상시키는 점에서 유리하여 각종 정밀 부품 및 자동차 부품, 금형 등에 많이 사용된다. 또한, 경도 향상 및 결정구조의 영향으로 코팅처리시 모재와 코팅 층의 밀착력 향상을 가져오면 이러한 이유로 코팅 층의 하지 층으로써 각광 받고 있다. 본 발표에서는 플라즈마 질화의 이해를 높이기 위해 관련 기술에 대한 전반적인 소개와 향후 플라즈마 질화 기술의 적용이 기대되는 침탄대체 적용 가능 부품, 침류질화 기술, PECVD 공정과의 접목 등 산업적은 응용 측면에서 응용 분야에 대한 소개를 진행하고자 한다.

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RPE-UHVCVD법을 이용한 사파이어 기판의 저온 질화공정과 후속성장된 GaN에피 텍시 층에 미치는 영향

  • 백종식;이민수
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1998.02a
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    • pp.107-107
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    • 1998
  • GaN 에피택시 층의 전기적, 광학적 특성 및 표면 형상의 향상을 위한 전처리 공 정으로서 사파이어 기판의 질화 처리가 많이 행해지고 있는데 이는 표면에 질화 충올 형성시킴으로서 GaN 충과의 계면에너지 및 격자상수 불일치를 줄여 GaN 충의 성장을 촉진시킬 수 있기 때문이다 본 실험에서는 고 진공 하에서 유도 결합 플라즈마를 이용하여 사파이어 기판의 질화 처리를 행한 후 XPS와 AFM을 이용하여 기판 표면의 질소 조성과 표면 형상을 관찰하였다. 기판 표면의 질소 조성은 질소 가스의 유입량과 기판의 온도보다 칠화 시 간 및 RF-power에 의해 크게 좌우되나 표면 형상은 기판의 온도에 크게 영향올 받는 것으로 나타났다. 따라서 본 실험에서는 기판의 온도를 낮춤으로서 protrusion이 없는 매끈한 표면의 질화 충을 얻올 수 있었다. 핵생성 충의 성장 없이 450 oC의 저온에서 GaN 충올 성장시킨 결과 육방 대청성 의 wurtzite구조를 가지며 bas허 plane이 사파이어 기판과 in-plane에서 300 회전된 관계 를 갖고 있는 것올 XRD -scan으로 관찰하였다. 또한 GaN 충의 성장이 진행됩에 따라 결정성이 향상되고 있는 것이 뼈S ali맹ed channeling 실험올 통해 관찰되었으며 이는 G GaN 충의 두께 중가에 따라 결정성이 향상된다는 것올 의미한다 사파이어 기판의 질 화 처 리 시 간이 증가함에 따라 후속 성 장된 GaN 층의 bas외 pI뻐e에 대 한 XRD -rocking c curve의 반치폭이 감소하는 것으로 나타났는데 이는 기판의 표면이 질화 충으로 전환 됨에 따라 각 GaN island의 c-축이 잘 정렬됨올 의미한다. 또한 AFM으로 ~이 충의 표 면 형상올 관찰한 결과 기판의 질화 처리가 선행될 경우 lateral 방향으로의 G뼈 충의 성장이 촉진되어 큰 islands로 성장이 일어나는 것으로 관찰되었는데 이는 질화 처리가 선행될 경우 Ga과 N의 표면 확산에 대한 활성화 에너지가 감소되기 때문인 것으로 생 각된다 일반적으로 GaN 에피택시 충의 결정성의 향상과 lateral 생장올 도모하기 위하여 성장 온도를 증가시키지만 본 실험에서는 낮은 성장 온도에서도 결정성의 향상 및 l later빼 성장을 촉진시킬 수 있었으며 이는 저온 성장법에 의한 고품위의 GaN 에피택시 충 성장에 대한 가능성올 제시하는 것이다.

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