• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권1호
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• pp.49-54
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• 2014

In this study, we carried out an investigation of the etch characteristics of silicon (Si) film, and the selectivity of Si to $SiO_2$ in $SF_6/O_2$ plasma. The etch rate of the Si film was decreased on adding $O_2$ gas, and the selectivity of Si to $SiO_2$ was increased, on adding $O_2$ gas to the $SF_6$ plasma. The optical condition of the Si film with this work was 1,350 nm/min, at a gas mixing ratio of $SF_6/O_2$ (=130:30 sccm). At the same time, the etch rate was measured as functions of the various etching parameters. The X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed the efficient destruction of oxide bonds by ion bombardment, as well as the accumulation of high volatile reaction products on the etched surface. Field emission auger electron spectroscopy analysis was used to examine the efficiency of the ion-stimulated desorption of the reaction products.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.747-751
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• 2010

In the study, the characteristics of the etched Zinc oxide (ZnO) thin films surface, the etch rate of ZnO thin film in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma was investigated. The maximum ZnO etch rate of 53 nm/min was obtained for $Cl_2/BCl_3/Ar$=3:16:4 sccm gas mixture. According to the x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM), the etched ZnO thin film was investigated to the chemical reaction of the ZnO surface in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma. The field emission auger electron spectroscopy (FE-AES) analysis showed an elemental analysis from the etched surfaces. According to the etching time, the ZnO thin film of etched was obtained to The AES depth-profile analysis. We used to atomic force microscopy to determine the roughness of the surface. So, the root mean square of ZnO thin film was 17.02 in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma. Based on these data, the ion-assisted chemical reaction was proposed as the main etch mechanism for the plasmas.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.198-198
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• 2013

Metal-Oxide-Semiconductor (MOS)에서 사용되는 다양한 channel materials로 high electron mobility을 가지는 III-V compound semiconductor가 대두되고 있다 [1,2]. 하지만 이러한 III-V compound semiconductor는 Si에 비해 안정적인 native oxide가 부족하기 때문에 Si, Ge, Al2O3과 BeO 등과 같은 다양한 물질들의 interface passivation layers (IPLs)에 대한 연구가 많이 되고 있다. 이러한 IPLs 물질은 0.5~1.0 nm의 매우 얇은 physical thickness를 가지고 있고 또한 chemical inert하기 때문에 플라즈마 식각에 대한 연구가 되고 있지만 IPLs 식각 후 기판인 III-V compound semiconductor에 physical damage과 substrate recess를 줄이기 위해서 높은 선택비가 필요하다. 이러한 식각의 대안으로 원자층 식각이 연구되고 있으며 이러한 원자층 식각은 반응성 있는 BCl3의 adsorption과 low energy의 Ar bombardment로 desorption으로 self-limited한 one monolayer 식각을 가능하게 한다. 그러므로 본 연구에서는, III-V compound semiconductor 위에 IPLs의 adsorption과 desorption의 cyclic process를 이용한 원자층식각으로 다양한 물질인 SiO2, Al2O3 (self-limited one monolayer etch rate=about 1 ${\AA}$/cycle), BeO (self-limited one monolayer etch rate=about 0.75 ${\AA}$/cycle)를 얻었으며 그 결과 precise한 etch depth control로 minimal substrate recess 식각을 할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권5호
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• pp.196-201
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• 2014

화학적 습식 에칭을 통해 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성을 분석했다. 화학적 습식 에칭은 단결정의 결함을 선택적으로 에칭하기 때문에 결정의 품질을 평가하는 좋은 방법으로 주목 받고 있다. AlN와 GaN의 단결정은 NaOH/KOH 용융액을 이용하여 에칭을 했으며, 에칭 후 표면 특성을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM)과 원자힘 현미경(AFM)을 촬영했다. 에치 핏의 깊이를 측정하여 표면에 따른 에칭 속도를 계산했다. 그 결과 AlN와 GaN 표면에는 두 개의 다른 형태에 에치 핏이 형성 되었다. (0001)면의 metal-face(Al, Ga)는 육각 추를 뒤집어 놓은 형태를 갖는 반면 N-face는 육각형 형태의 소구 모양(hillock structure)을 하고 있었다. 에칭 속도는 N-face가 metal-face(Al, Ga)보다 각 각 약 109배(AlN)와 5배 정도 빨랐다. 에칭이 진행되는 동안 에치 핏은 일정한 크기로 증가하다 서로 이웃한 에치 핏들과 합쳐지는 것으로 보여졌다. 또한 AlN와 GaN의 에칭 공정을 화학적 메커니즘을 통해 알아 보았는데, 수산화 이온($OH^-$)과 질소의 dangling bond에 영향을 받아 metal-face(Al, Ga)와 N-face가 선택적으로 에칭되는 것으로 추론되었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권2호
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• pp.38-43
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• 2019

Electrochemical etching is a popular process to apply metal patterning in various industries. In this study, the electrochemical etching using a patterned copper layer was proposed to fabricate multilayered structures. The process consists of electrodeposition, laser patterning, and electrochemical etching, and a repetition of this process enables the production of multilayered structures. In the fabrication of a multilayered structure, an etch factor that reflects the etched depth and pattern size should be considered. Hence, the etch factor in the electrochemical etching process using the copper layer was calculated. After the repetition process of electrochemical etching using copper layers, the surface characteristics of the workpiece were analyzed by EDS analysis and surface profilometer. As a result, multilayered structures with various shapes were successfully fabricated via electrochemical etching using copper layers.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.383-383
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• 2010

TiN is one of the mostly used barrier materials in copper metallization because of low friction coefficient and superior electrical properties. We need to investigate for the etching characteristic of TiN. In this study, we investigated about etching characteristic of TiN using $BCl_3$/Ar inductively coupled plasma system. The etch rate was measured by a depth pro filer. The chemical etching reactions of the TiN surface was investigated X-ray photoelectron spectroscopy.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.597-600
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• 1999

A solar cell conversion efficiency was degraded by grain boundary effect in polycrystalline silicon To reduce grain boundary effect, we performed a preferential grain boundary etching, POC$_3$ n-type emitter doping, and then ITO film growth on poly- Si. Among the various preferential etchants, Schimmel etch solution exhibited the best result having grain boundary etch depth higher than 10 ${\mu}{\textrm}{m}$. RF magnetron sputter grown ITO films showed a low resistivity of 10$^{-4}$ $\Omega$ -cm and high transmittance of 85 %. With well fabricated poly-Si solar cells, we were able to achieve as high as 15 % conversion efficiency at the input power of 20 mW/$\textrm{cm}^2$.

• 한국재료학회지
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• 제5권2호
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• pp.208-214
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• 1995

콘택 홀 패턴의 미세화가 HF 용액의 침투에 미치는 영향을 파악하고자, 미세 채널 패턴에서의 산화막 습식 식각 특성을 조사하였다. LPCVD로 증착된 산화막을 두께 0.1~1$\mu\textrm{m}$, 선폭 0.1~20$\mu\textrm{m}$, 그리고 초기 깊이 ~1.2$\mu\textrm{m}$ 범위의 질화막으로 둘러 쌓인 미세 채널 패터으로 제작한 후, HF용액에 의한 산화막의 식각속도를 관찰하였다. 실험 결과로써, 크기가 $0.1 \times 0.1 \mu \textrm{m}^{2} 초기 깊이가 1.2$\mu\textrm{m}$인 고종횡비(~12)의 초미세 패턴에서도 식각 속도가 일정함을 볼 수 있어서, 콘택 홀 패턴의 미세화에 관계없이 반응액의 침투가 원활하게 이루어짐을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.57-63
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• 2008

본 논문에서는 Contact Etch Stop Layer (CESL)인 nitride film의 mechanical stress에 의해 인가되는 channel stress가 소자 특성에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 잘 알려진 바와 같이 NMOS는 tensile stress와 PMOS에서는 compressive stress가 인가되었을 경우 drain current가 증가하였으며 그 원인을 체계적으로 분석하였다. NMOS의 경우 tensile stress가 인가됨으로써 back scattering ratio ($\tau_{sat}$)의 감소와 thermal injection velocity ($V_{inj}$)의 증가로 인해 mobility가 개선됨을 확인하였다. 또한 $\tau_{sat}$, 의 감소는 온도에 따른 mobility의 감소율이 작고, 그에 따른 mean free path ($\lambda_O$)의 감소율이 작기 때문인 것으로 확인되었다. 한편 PMOS의 compressive stress 경우에는 tensile stress에 비해 온도에 따른 mobility의 감소율이 크기 때문에 channel back scattering 현상은 심해지지만 source에서의 $V_{inj}$가 큰 폭으로 증가함으로써 mobility가 개선됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 CES-Layer에 의해 인가된 channel stress에 따른 소자 특성의 변화는 inversion layer에서의 channel back scattering 현상과 source에서의 thermal injection velocity에 매우 의존함을 알 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.593-595
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• 1995

X-Ray Diffraction method that gives direct information about the deformation of crystal lattice is used for the determination of profiles of the residual stress along the depth of heavily boron doped silicon. The residual stress distribution is obtained by XRD method as measuring the deformation of the front surface of the $p^+$ silicon layer fabricated through different etch time. It is determined that the compressive residual stress exists in the most region except the font surface.