• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 추계 기술심포지움
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• pp.226-229
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• 2001

현재 초소형 정밀기계(MEMS;Microelectromechanical System) 소자의 가장 큰 문제점으로 대두되고 있는 점착현상을 방지하기 위하여 불화유기박막을 증착하였다. Octafluorocyclobutane(C$_4$F$_{8}$)을 소스가스를 PECVD (Plasma Enhanced CVD)와 ICP (Inductively Coupled Plasma)를 이용하여 증착하였다. 여기에 Ar을 첨가하여 플라즈마의 반응성을 높여주었다. 형성된 불화유기박막의 나노트라이볼러지 특성을 살펴보기 위하여 AFM을 통하여 증착시킨 시편의 topography를 살펴보았다. 그리고 박막의 antiadhesion의 정도를 살펴보기 위하여 cantilever와 박막의 표면 사이에 존재하는 interaction force를 측정 하였고 AFM의 force curve mode를 이용하였다 PECVB를 이용하여 증착된 박막은 ICP를 이용한 박막보다 균일하지 못한 박막을 보였으며 attractive force가 강한 것으로 사료된다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.193-197
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• 2002

The tribological properties and van der Waals attractive forces and the thermal stability of films are very important characteristics of highly hydrophobic fluorocarbon (FC) films for the long-term reliability of nano system. The effect of thermal annealing on films and van der Waals attractive forces and friction coefficient of films have been investigate d in this study. It was coated Al wafer which was treated O2 and Ar that ocatfluorocyclobutane ($C_4_{8}$) and Ar were supplied to the CVD chamber in the ratio of 2:3 for deposition of FC Films. Static contact angle and dynamic contact angle were used to characterize FC films. Thickness of films was measured by variable angle spectroscopy ellipsometer (VASE). Nanotribological data was got by atomic force microscopy (AFM) to measure roughness, lateral force microscopy (LFM) to measure friction force, and force vs. distance (FD) curve to evaluate adhesion force. FC films were cured in N2 and vacuum. The film showed the slight changes in its properties after 3 hr annealing. FTIR ATR studies showed the decrease of C-F peak intensity in the spectra as the annealing time increased. A significant decrease of film thickness has been observed. The friction force of Al surface was at least thirty times higher than ones with FC films. The adhesive force of bare Al was greater than 100 nN. After deposit FC films adhesive force was decreased to 40 nN. The adhesive force of films was decreased down to 10 nN after 24 hr annealing. During 24 hr annealing in $N_2$and vacuum at $100^{\circ}C$ film properties were not changed so much.

• 한국재료학회지
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• 제15권3호
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• pp.149-154
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• 2005

Teflon like fluorocarbon thin films have been deposited on silicon and oxide molds as an antistiction layer for the hot embossing process by an inductively coupled plasma (ICP) chemical vapor deposition (CVD) method. The process was performed at $C_4F_8$ gas flow rate of 2 sccm and 30 W of plasma power as a function of substrate temperature. The thickness of film was measured by a spectroscopic ellipsometry. These films were left in a vacuum oven of 100, 200 and $300^{\circ}C$ for a week. The change of film thickness, contact angle and adhesion and friction force was measured before and after the thermal test. No degradation of film was observed when films were treated at $100^{\circ}C$. The heat treatment of films at 200 and $300^{\circ}C$ caused the reduction of contact angles and film thickness in both silicon and oxide samples. Higher adhesion and friction forces of films were also measured on films treated at higher temperatures than $100^{\circ}C$. No differences on film properties were found when films were deposited on either silicon or oxide. A 100 nm silicon template with 1 to $500\;{\mu}m$ patterns was used for the hot embossing process on $4.5\;{\mu}m$ thick PMMA spun coated silicon wafers. The antistiction layer of 10 nm was deposited on the silicon mold. No stiction or damages were found on PMMA surfaces even after 30 times of hot embossing at $200^{\circ}C$ and 10 kN.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.61-66
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• 2012

반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 화학적-기계적 연마(CMP: Chemical-Mechanical Planarization) 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 화학적-기계적 연마 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 화학적-기계적 연마공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 화학적-기계적 연마 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리(Slurry), 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 화학적-기계적 연마 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 화학적-기계적 연마 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 스크래치(Scratch) 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 유기박막을 표면에 증착하여 부식을 방지하고자 하였다. 컨디셔너 제작에 사용되는 금속인 니켈과 니켈 합금을 기판으로 하고, 증착된 유기박막으로는 자기조립단분자막(SAM: Self-Assembled Monolayer)과 불화탄소(FC: FluoroCarbon) 박막을 증착하였다. 자기조립단분자막은 2가지 전구체(Perfluoroctyltrichloro silane(FOTS), Dodecanethiol(DT))를 사용하여 기상 자기조립 단분자막 증착(Vapor SAM) 방법으로 증착하였고, 불화탄소막은 10 nm, 50 nm, 100 nm 두께로 PE-CVD(Plasma Enhanced-Chemical Vapor Deposition, SRN-504, Sorona, Korea) 방법으로 증착하여 표면의 부식특성을 평가하였다. 표면 부식 특성은 동전위분극법(Potentiodynamic Polarization)과 전기화학적 임피던스 측정법(Electrochemical Impedance Spectroscopy(EIS)) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. 또한 측정된 임피던스 데이터를 전기적 등가회로(Electrical Equivalent Circuit) 모델에 적용하여 부식 방지 효율을 계산하였다. 동전위분극법과 EIS의 결과 분석으로부터 유기박막이 증착된 표면의 부식전류밀도가 감소하고, 임피던스가 증가하는 것을 확인하였다.