• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.305-310
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• 2013

본 연구는 Si/$SiO_2$/Si-sub 구조의 SDB(silicon-direct-bonding) 웨이퍼를 이용한 고온용 압력센서의 제작 및 특성을 연구한 것이다. 압력센서는 SDB 웨이퍼의 첫 번째 층의 단결정 실리콘을 이용하여 압저항을 제작하기 때문에 감도가 우수하며, 두 번째 층의 산화막으로 압저항과 실리콘 기판을 절연 분리하여, 일반적인 실리콘소자의 사용 온도 한계인 $120^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 사용이 가능하다. 제작된 압력센서는 고감도의 압력감도 및 센서 출력의 직선성 및 히스테리시스 특성이 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.121-121
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• 2000

반도체 산업의 발달에 따라 소자의 보다 빠른 동작 속도와 큰 집적도를 갖은 ULSI 구조를 얻기 위해, 새로운 금속배선 재료가 요구되고 있다. 기존의 금속 배선인 Al 및 Al 합금은 비교적 낮은 비저항과 박막형성의 용이함으로 인하여 현재까지 금속배선 재료로 사용되고 있으나, 고집적화에 따라 RC Time Delay와 Electromigration의 문제점을 들어내었다. 이러한 문제를 해결할 새로운 배선 재료로 Al보다 낮은 비저항을 가지며, electromigration 저항성을 갖는 Cu 금속배선 재료가 활발히 연구되고 있다. 본 실험에서는 (100) Si 웨이퍼를 기판으로 사용하였으며, 각층은 SiO2/Si3N4/EP Cu/Seed Cu/ TaN/SiO2/Si wafer 상태로 증착하였다. 확산방지막으로 TaN을 사용하였고, seed Cu는 sputtering 으로 증착하였으며, seed Cu 만으로 된 박막과 seed Cu + electro plating Cu로 구성된 박막을 제작하였다. 제작 완료된 박막은 N2 분위기에서 20$0^{\circ}C$ 120 min, 45$0^{\circ}C$ 60min 동안 열처리하여 Cu 박막의 조직 변화를 TEM 및 여러 분석방법을 이용하여 분석하였다. Plan-view TEM결과, 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리함에 따라 결정립 성장이 일어난 것을 확인 할 수 있었다. 그러나, 성장후에도 twin boundary, stacking fault, dislocation, small defect 등은 여전히 남아 있음이 관찰된다. 그림 1(a)는 as-deposit 상태이며, 그림 1(b)는 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리한 plan-view TEM 사진이다.

• 한국재료학회지
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• 제1권3호
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• pp.168-174
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• 1991

Ti-Silicides를 single-Si wafer와 그 위에 oxide를 성장시킨 기판위에 composite target($TiSi_{2.6}$)을 sputtering함으로써 증착시켰다. 증착된 비정질 상태의 Ti-silicide는 급속 열처리(RTA)방법으로 $600^{\circ}C$에서 $850^{\circ}C$가지 20초간 처리하였다. RTA온도가 $800^{\circ}C$가 되어서야 비로소 안정한 $TiSi_2$가 형성되었으며, 그 때의 비저항 값은 $27~29{\mu}\Omega-cm$로 Ti-metal reactive방법에 의한 $TiSi_2$보다 약간 높은 값으로 드러났다. X-ray로 상천이를 조사한 결과 역시 $750^{\circ}C$가지 C49 $TiSi_2$가 형성되고, $800^{\circ}C$가 되어서야 안정한 C54 $TiSi_2$로의 상천이가 일어남을 나타내고 있다. 또한 완전히 형성된 Ti-silicide의 조성비는 x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)결과에서 Ti : Si이 1 : 2로 드러났으며, 그 동안 reactive 시켰을 때 $TiSi_2$의 단점으로 지적되어 왔던 형성 완료된 $TiSi_2$의 surface roughness는 $17{\pm}1mm$이내로 매우 우수한 값으로 판명되어, device에 대한 응용 가능성을 높이고 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.67-68
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• 2008

In this study we have developed a packaged silicon carbide power diode with blocking voltage of 2kV. PiN diodes with 7 field limiting rings (FLRs) as an edge termination were fabricated on a 4H-SiC wafer with $30{\mu}m$-thick n-epilayer with donor concentration of $1.6\times10^{15}cm^{-3}$. From packaged PiN diode testing, we obtained reverse blocking voltage of 2kV, forward voltage drop of 4.35V at 100A/$cm^2$, on-resistance of $6.6m{\Omega}cm^2$, and about 8 nanosec reverse recovery time. These properties give a potential for the power system application.

• 한국재료학회지
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• 제25권1호
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• pp.16-20
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• 2015

In this study, in order to improve the efficiency of n-type monocrystalline solar cells with an Alu-cell structure, we investigate the effect of the amount of Al paste in thin n-type monocrystalline wafers with thicknesses of $120{\mu}m$, $130{\mu}m$, $140{\mu}m$. Formation of the Al doped $p^+$ layer and wafer bowing occurred from the formation process of the Al back electrode was analyzed. Changing the amount of Al paste increased the thickness of the Al doped $p^+$ layer, and sheet resistivity decreased; however, wafer bowing increased due to the thermal expansion coefficient between the Al paste and the c-Si wafer. With the application of $5.34mg/cm^2$ of Al paste, wafer bowing in a thickness of $140{\mu}m$ reached a maximum of 2.9 mm and wafer bowing in a thickness of $120{\mu}m$ reached a maximum of 4 mm. The study's results suggest that when considering uniformity and thickness of an Al doped $p^+$ layer, sheet resistivity, and wafer bowing, the appropriate amount of Al paste for formation of the Al back electrode is $4.72mg/cm^2$ in a wafer with a thickness of $120{\mu}m$.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.205-206
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• 2012

$InSbO_4$ (Indium antimony oxide) 박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 $SiO_2$가 코팅된 Si wafer ($SiO_2/Si$) 기판 또는 $400^{\circ}C$에서 융해된 석영 유리 (silica glass) 기판 위에 증착시켰다. 고결정성과 화학양론의 $InSbO_4$ 막을 증착시키기에 최적화된 조성의 $In_{0.2x}Sb_{0.3x}O_x$ 타겟을 이용하여 Ar과 $O_2$ 혼합 가스 분위기에서 스퍼터링 증착을 수행하였다. $InSbO_4$ 막은 가시광 영역에서 80%이상의 투과도를 보였고, $400^{\circ}C$에서 $1100^{\circ}C$사이의 어닐링 온도에서는 $InSbO_4$ 막의 전기적 성질이 높은 고온 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다. 그러나 $1200^{\circ}C$ 이상의 어닐링 온도에서는 새로운 $Sb_2O_4$ 상의 분리로 인해 $InSbO_4$ 막의 비저항이 급격히 증가하였다.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.187-192
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• 2000

본 연구에서는 물 유리의 경제성을 바탕으로 광학적 및 기계적인 특성을 조사하여 투명하고 높은 경도를 가진 표면 보호막의 기능을 검토하기 위하여 $SiO_2-Na_2O-R_mO_n$계 박막을 제조하였다. 물 유리에 CaO와 $Al_2O_3$를 소량의 1 N HCl 1N $NH_4OH$와 함께 각각 첨가하여 코팅용 졸을 준비하였다. Stainless steel. Si wafer. soda-lime-silica glass등 다양한 기판 위에 spin-coating 한 후 질소 분위기 하에서 500, 750 및 $900^{\circ}C$로 최종 열처리를 행했다. 제조된 막은 Knoop 경도계로 micro-hardness를 측정하였다. 막의 표면 질소 함유량을 알아보기 위하여 EDX 분석을 행하였다. 그리고 Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM)을 이용하여 막의 표면구조를 관찰하였으며, UV-VIS 스펙트라 측정을 통하여 막의 두께와 반사 특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.739-745
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• 1998

The objective of this paper is to provide experimental data of Er(rare- earth)doped $SiO_2$thin film made by sputtering methods. The deposition rate of silica glass by sputtering method was 55$\AA$/min. In EDD measurements, the average Er concentration in the deposited film was 0.77(wt%). After annealing at $900^{\circ}C$, the Cl concentration decreased from 3.79(wt%) to 1.52(wt%). The refractive indices of the core $n_1$, cladding $n_2$ were 1.458, 1.558 respectively at 632.8 nm. The refractive index difference between core and cladding, $\Delta$n was 0.1. The refractive index profile of core and cladding interface shows step profile. In the study, $SiO_2$ glass films of Si wafer were successfully doped with active erbium. Therefore, this experimental data will be applicable for fabrications of Er doped planar integrated optical device.

• 센서학회지
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• 제15권1호
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• pp.53-57
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• 2006

This paper describes a novel processing technique for fabrication of polymer-derived SiCN (silicone carbonitride) microstructures for super-temperature MEMS applications. PDMS (polydimethylsiloxane) mold is fabricated on SU-8 photoresist using standard UV photolithographic process. Liquid precursor is injected into the PDMS mold. Finally, solid polymer structure is cross-linked using HIP (hot isostatic pressure) at $400^{\circ}C$, 205 bar. Optimum pyrolysis and annealing conditions are determined to form a ceramic microstructure capable of withstanding over $1400^{\circ}C$. The fabricated SiCN ceramic microstructure has excellent characteristics, such as shear strength (15.2 N), insulation resistance ($2.163{\times}10^{14}{\Omega}$) and BDV (min. 1.2 kV) under optimum process condition. These fabricated SiCN ceramic microstructures have greater electric and physical characteristics than bulk Si wafer. The fabricated SiCN microstructures would be applied for supertemperature MEMS applications such as heat exchanger and combustion chamber.

• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.961-968
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• 1998

상변화형 광디스크의 보호막으로 사용되는 $ZnS-SiO_2$ 유전체막을 RF magnetron 스퍼트링방법에 의하여 제조하는 경우에 기판 바이어스전압의 영향을 조사하기 위하여, 알곤가스 분위기에서 ZnS(80mol%)-$SiO_2$(20mol%)타겟을 사용하여 Si Wafer와 Corning flass 위에 박막을 증착시켰다. 본 실험에서는 여러 실험 변수를 효과적으로 조절하면서 실험의 양을 줄이고 도시의 산포를 동시에 만족시키는 최적조건으로 타겟 RF 출력 200W, 기판 RF 출력 20W, 아르곤 압력 5mTorr과 증착시간 20분을 얻을 수 있었으며, 신뢰구간 95%에서 확인실험을 수행하였다. 증착된 박막의 열적 저항성을 측정하기 위해 $300^{\circ}C$와 $600^{\circ}C$에서 열처리시험을 수행하였고, Spectroscopic Ellipsometry 측정을 통한 광학적 데이터를 바탕으로 Bruggeman EMA(Effective Medium Approximation)방법을 이용하여 기공(void)분률을 측정하였다. 본 연구결과에 의하면 특성치 굴절률에 대하여 기판 바이어스인자와 증착시간 사이에는 서로 교호작용이 강하게 존재함을 확인할 수 있었다. TEM분석과 XRD 분석 결과에 의하면 기판 바이어스를 가한 최적조건에서 증착된 미세조직은 기존의 바이어스를 가하지 않을 조건에서 증착시킨 박막보다 미세한 구조를 가지며, 또한 과도한 바이어스전압은 결정구조의 조대화를 야기시켰다. 그리고 적절한 바이어스전압은 박막의 밀도를 증가시키며, 기공분률을 약 3.7%정도 감소시킴을 확인할 수 있었다.