The application of low dieletric constant material instead of $SiO_2$ has been considered to reduce interconnection delay, crosstalk, power exhaustion. Methylsilsesquioxane (MSSQ) have a dieletric constant less than k>3 which is lower than that for the convention $SiO_2$ insulator ($k{\sim}4$). The Propose of this study is to know etching rate of MSSQ. Expermentation in this paper use RIE(Reactive ion Etching) and centre) flow rate of $CF_4/O_2$ gas, RF power.
Helmholz구성을 가진 두개의 전자석에 의해 작동되는 RF cylindrical magnetron을 사용하여 이의 플리즈마 성질을 가한 자장의 함수로 조사하고, 또한 $CHF_3$와 $CF_4/H_2$를 3mTorr의 낮은 압력하에서 사용하여 실리콘의 반응성 이온 건식식각 특성을 조사하였다. 또한 여러 자장의 크기 및 개스 분위기하에서 식각한 실리콘으로 제조한 Schottky다이오드의 전류-전압 특성으로 식각으로 인한 실리콘의 손상정도를 측정하였다. Cylindrical magnetron에 가한 자장을 증가시킴에 따라 플라즈마내이온밀도 및 분해될 개스밀도(radical density)가 직선적으로 증가하였으며 시편이 위치한 전극에 유도되는 직류 자기 바이아스 전압(dc self-bais voltage)은, 반면, 지수적인 감소를 하였다. 100Gauss부근의 자장을 가한 경우에 최대의 식각속도를 갖고 이때의 실리콘의 식각속도가 자장을 가하지 않은 경우에 비해서 5배정도로 증가하였으며, 전지적인 특성 역시 습식방법을 사용하여 식각한 실리콘에 가까운 정도의 이온 손상이 없느 식각상태를 얻을 수 있었다.
In this research, we proceeded with research on plasma resistance of the cleaning process of APS(Atmospheric Plasma Spray)-Y2O3 coated parts used for semiconductor and display plasma process equipment. CF4, O2, and Ar mixed gas were used for the plasma environment, and respective alconox, surfactant, and piranha solution was used for the cleaning process. After APS-Y2O3 was exposed to CF4 plasma, the surface changed from Y2O3 to YF3 and a large amount of carbon was deposited. For this reason, the plasma corrosion resistance was lowered and contamination particles were generated. We performed a cleaning process to remove the defect-inducing surface YF3 layer and carbon layer. Among three cleaning solutions, the piranha cleaning process had the highest detergency and the alconox cleaning process had the lowest detergency. Such results could be confirmed through the etching amount, morphology, composition, and accumulated contamination particle analysis results. Piranha cleaning process showed the highest detergency, but due to the very large thickness reduction, the base metal was exposed and a large number of contaminated particles were generated. In contrast, the surfactant cleaning process exhibit excellent properties in terms of surface detergency, etching amount, and accumulated contamination particle analysis.
본 연구에서는 반도체 제조 공정에서 발생되는 과불화화합물을 고온 플라즈마를 활용하여 분해하고자 하였고, 분해 특성을 조사하였다. 실험에 사용된 PFCs 가스는 200 L/min의 유량에 농도 5,000 ppm으로 주입하였다. 인입 전력에 따른 분해 효율 분석 결과 $CF_4$ 및 $SF_6$ 모두 12.8 kW의 전력에서 최고 효율을 나타내었고 그 이상의 전력에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. PFCs의 재결합 방지를 위한 반응수 주입 실험 결과 약 14 mL/min의 유량에서 최고 효율을 나타내었으며 14 mL/min을 기준으로 유량이 증가하거나 감소함에 따라 모두 처리효율이 감소하였다. 연구 결과 고온 플라즈마를 활용한 PFCs의 분해 특성을 파악할 수 있었고 또한 반도체 제조 공정에서 발생하는 PFCs 및 온실가스에 처리에 대한 기초를 마련하였다.
초고집적 회로의 미세화에 따라 다층배선에서 기생저항(parasitic resistance)과 정전 용량의 증가는 RC시정수(time constant)의 증가로 인하여 소자의 동작속도를 제한하고 있 다. 이로 인하여 발생되는 배선지연의 문제를 해결하기 위하여 매우 낮은 유전상수를 갖는 층간 절연물질이 필요하다. 이러한 저유전상수 층간절연물질로서 현재 유기계 물질중의 하 나인 a-C:F이 주목받고 있는 물질이다. 본 연구에서는 ECRCVD를 이용하여 a-C:F박막과 Si기판사이의 밀착력을 향상시키기 위하여 a-C:H박막을 500$\AA$증착한 후 a-C:F을 증착전력 500W에서 원료가스의 유량비($C_2F_6, CH_4/(C_2F_6+CH_4)$))를 0~1.0까지 변화시키면서 상온에서 증착하 였다. a-C:F박막의 특성은 SEM, FT0IR, XPS, C-V meter와 AFM등을 이용하여 두께, 결 합상태, 유전상수, 표면형상 및 표면 거칠기를 관찰하였다. a-C:F박막에서 불소함량은 가스 유량비가 1.0일 경우에는 최대 약31at.%정도 검출되었으며, 가스 유량비가 증가됨에 따라 증 가하였다. 또한 유전상수는 a-C:H의 유전상수 $\varepsilon$=3.8에서 $\varepsilon$=2.35까지 감소하였다. 이는 영 구 쌍극자 모멘트가 1.5인 C-H결합은 감소하고 영구 쌍극자 모멘트가 0.6, 0.5인 CF, CF2결 합이 증가하였기 때문이다. 하지만 $400^{\circ}C$에서 질소분위기로 1시간 동안 furnace열처리 후에 가스유량비가 1.0인 a-C:F박막에서 불소의 함량이 감소하여 C-F결합이 줄어들었다. 이로 인하여 유전상수가 열처리전의 2.7에서 열처리후 3.2까지 상승하였다.
We have studied surface roughness, contamination of impurity, bonding with some gas element, reflectance and zeta potential on masks to be generated or changed during photolithography/dry or wet etching process. Mask surface roughness was not changed after photolithography/dry etching process. But surface roughness was changed on some area under MoSi film of Cr/MoSi/Qz. There was not detected any impurity on mask surface after plasma dry etching process. Reflectance of mask was increased after variable plasma etching treatment, especially when mask was treated with plasma including $O_2$ gas. Blank mask was positively charged when the mask was treated with Cr plasma etching gas($Cl_2:250$ sccm/He:20 $sccm/O_2:29$ seem, source power:100 W/bias power:20 W, 300 sec). But this positive charge was changed to negative charge when the mask was treated with $CF_4$ gas for MoSi plasma etching, resulting better wet cleaning. There was appeared with negative charge on MoSi/Qz mask treated with Cr plasma etching process condition, and this mask was measured with more negative after SC-1 wet cleaning process, resulting better wet cleaning. This mask was charged with positive after treatment with $O_2$ plasma again, resulting bad wet cleaning condition.
n+ etching process is investigated in the fabrication of TFF-LCD using low resistance data line of Mo/Al/Mo. Problems of consumption of upper Mo layer and contamination of channel area are resolved. Either of HCl or $Cl_2$ can be selected as a main etchant gas, and either of $SF_6$ or $CF_4$ can be selected as an additive. Plasma treatment after n+ etching process can reduce the off-current high problem.
Since the enzymatic degradation of microbial poly[(R)-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate] (P(3HB-co-3HV)) initially occurs by a surface erosion process, a degradation behavior could be controlled by the change of surface property. In order to control the rate of enzymatic degradation, plasma gas discharge and blending techniques were used to modify the surface of microbial P(3HB-co-3HV). The surface hydrophobic property of P(3HB-co-3HV) film was introduced by CF$_3$H plasma exposure. Also, the addition of small amount of polystyrene as a non-degradable polymer with lower surface energy to P(3HB-co-3HV) has been studied. The enzymatic degradation was carried out at 37 $^{\circ}C$ in 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 7.4) in the presence of an extracellular PHB depolymerase purified from Alcaligenes facalis T1. Both results showed the significant retardation of enzymatic erosion due to the hydrophobicity and the enzyme inactivity of the fluorinated- and PS-enriched surface layers.
고분자분리막을 이용한 기체 혼합물의 분리방법은 심냉법(cryogenic process), 가압기체흡착법(Pressure adsorption)과 더불어 상업적으로 중요한 기체분리공정으로 부각되고 있다. 특히 고분자막 중 Polyimide 막은 열적, 화학적으로 안정하고 기체에 대한 선택성이 높으며 기계적 성질이 뛰어나 좋은 막소재로 알려져 있다. 그러나 투과도와 선택도사이에 일반적으로 Trade-off 현상이 있어서 투과도와 선택도를 동시에 향상 하려는 연구가 수행중에 있다. 본 연구에서는 높은 산소투과도를 갖는다고 보고된 6FDA-p-TeMPD막에 hexafluoropropene (HEP)으로 Plasma polymerization을 시키거나 CF$_4$, Ar기체가 플라즈마처리하여 투과특성을 개선시키고 이를 비교 고찰하였다.
Wetting phenomena have been heavily studied for industrial and academic researches especially tuning the wettability between hydrophilicity and hydrophobicity. Wicking through the surface texture is shown on superhydrophilic surface while rolling (or dewetting) on the patterns of superhydrophobic surface. These wetting phenomena are known to be affected by surface wettability determined with physical surface patterns as well as chemical composition of surface layer. In this research, we introduce a method to control the wettability of a thin C-SiOx film from hydrophobic to hydrophilic using a mixture gas of HMDSO/$O_2$ by plasma polymerization with rf-CVD (radio frequency-Chemical Vapor Deposition). Wettability was finely controlled by changing the ratio of HMDSO/$O_2$. Hydrophilicity increased as the ratio decreased, while hydrophobicity was enhanced by the ratio. Moreover, fine control from superhydrophilicity to superhydrophobicity was achieved by C-SiOx coating on the Si wafer with prepatterns of submicron-sized pillar array formed by $CF_4$ plasma etching.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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