• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.77-81
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• 2020

차세대 디스플레이 시장을 선도하기 위해서는 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 플렉서블(flexible) OLED 디스플레이의 상용화 및 양산화가 필수적이나, 실제 공정 및 굽힘 과정에서 발생하는 극심한 박막 내부 응력 변화로 인한 기계적 파손 문제가 심각한 상황이다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 구조에 사용되는 박막 재료의 기계적 물성을 파악하는 것은 제품의 강건한 설계 및 구조 최적화에 필수적이다. 본 논문에서는 물 표면 플랫폼을 이용한 나노 박막 인장 시험법을 적용하여 플렉서블 디스플레이 패널에 적용되는 금속 및 세라믹 박막 소재들의 인장 물성을 정량적으로 측정하였다. 스퍼터링(Sputtering)으로 증착된 Mo, MoTi 나노 박막과, 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 증착된 SiN_x 나노 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 결과적으로 박막의 증착 조건 및 두께에 따라 기계적 물성이 크게 변화할 수 있음을 확인하였으며, 측정된 인장 물성은 기계적으로 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계를 위한 응력 해석 모델링 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.87-87
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• 2018

다이아몬드 상 탄소(diamond-like carbon, DLC)는 상당량의 $sp^3$ 결합을 가지는 비정질 탄소(a-C) 또는 수소화 비정질 탄소(a-C:H)로 이루어진 준안정 형태의 탄소이다. DLC는 전기 저항과 굴절률이 높고 화학적으로 다른 물질과 반응하지 않으며, 마찰계수가 낮고 경도가 높아 자기 디스크, 광학 소자 등의 다양한 분야에서 적용되고 있다[1,2]. 또한 다이아몬드에 비해 상온에서 성장이 가능할 정도로 합성온도가 낮아 적용 기판의 제한이 거의 없고, 증착 방법과 조건에 따라 탄소 결합의 다양성과 비정질성이 변화하기 때문에 넓은 범위의 특성을 얻을 수 있는 장점이 있다. 지금까지 DLC 박막의 광학적 특성, 특히 굴절률, 광학적인 에너지 밴드 갭, 자외선과 적외선 투과성에 대해서는 많은 연구가 진행되었으나 가시광선의 투과성에 대한 연구는 제한적이며[4], 가시광선 투과도 개선에 대한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 ITO 기판 위에 DLC를 합성하고 기계적 특성과 가시광선 영역 투과도를 조사하였다. RF-PECVD(radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법에 의해서 $C_2H_2+Ar$ 혼합 가스 비율과 $C_2H_2+N_2$ 혼합 가스 비율을 변화시켜 ITO 기판 위에 DLC 박막을 합성하였다. 공정 압력과 rf-power, 증착시간, 기판온도는 0.2 torr, 40 W, 5 분, $50^{\circ}C$로 고정하고, 공정 가스는 $C_2H_2+Ar$과 $C_2H_2+N_2$가 200 sccm이 되도록 비율을 변화하였다. $C_2H_2:Ar$과 $C_2H_2:N_2$의 비율은 180 : 20, 160 : 40, 140 : 60, 120 : 80, 100 : 100이 되도록 가스의 유량을 조절하였다. 투과도는 가시광선(380 ~ 780 nm) 범위에서 측정하였고 두께와 표면조도는 AFM으로 측정하였다. 투과도는 $C_2H_2+Ar$의 Ar 가스 비율이 증가할수록 증가해 140 : 60일 때 최댓값을 나타낸 후 다시 감소하였다. $C_2H_2+N_2$ 투과도는 $N_2$ 가스 비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 표면 거칠기는 $C_2H_2+Ar$ 혼합 가스를 사용한 경우의 Ar의 가스 비율이 증가할수록 증가하였다. 그러나 $C_2H_2+N_2$ 혼합 가스를 사용한 경우에는 $N_2$ 가스의 혼합 비율이 증가할수록 감소하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1737-1739
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• 2004

Diamond-like carbon (DLC) films were prepared with RF-PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method on coming glass and silicon substrates using methane ($CH_4$) and hydrogen ($H_2$) gases. We examined the effects of $CH_4$ to $H_2$ ratios on tribological and optical properties of the DLC films. The structure and surface morphology of the films were examined using Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM). The hardness of the DLC film was measured with nano-indentor. The optical properties of DLC thin film were investigated by UV/VIS spectrometer and ellipsometry. And also, solar cells were fabricated using DLC as antireflection coating before and after coating DLC on silicon substrate and compared the efficiency.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권2호
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• pp.56-59
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• 2001

RF plasma CVD법에 의해 증착된 비정질 실리콘 박막은 Si(100)웨이퍼와 유리에 각각 증착되었다. 본 연구에서는 RF power가 미세결정 실리콘 박막의 광학적 밴드갭($E_g$),투과도 그리고 결정성에 미치는 영향을 조사하였다 라만 분광분석 결과 미세결정 실리콘은 480과 520$cm^{-1}$에서 두개의 피크 즉, 비정질과 미세결정의 혼상으로 구성되어 있음을 확인할 수 있었고 XRD분석에서도 (111)방향의 피크가 RF power 300Ｗ에서 관찰되었다. 또한, 박막의 투과도는 자외/가시부 분광 광도계를 이용하였으며, 적외 흡광 스펙트럼을 사용하여 실리콘과 결합하고 있는 수소의 형태를 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1009-1014
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• 2012

Hydrogenated amorphous silicon (${\alpha}$-Si:H) layers deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) are investigated for use in silicon hetero-junction solar cells employing n-type crystalline silicon (c-Si) substrates. The optical and structural properties of silicon hetero-junction devices have been characterized using spectroscopy ellipsometry and high resolution cross-sectional transmission electron micrograph (HRTEM). In addition, the effective carrier lifetime is measured by the quasi-steady-state photocoductance (QSSPC) method. We have studied on the correlation between the order of ${\alpha}$-Si:H and the passivation quality at the interface of ${\alpha}$-Si:H/c-Si. Base on the result, we have fabricated a silicon hetero-junction solar cell incorporating the ${\alpha}$-Si:H passivation layer with on open circuit voltage ($V_{oc}$) of 637 mV.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.197-205
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• 2015

함정용 전자광학추적장비 열영상센서부 전면창의 신뢰성 및 성능 개선을 위해 플라즈마 화학기상증착법을 통해 제작되는 DLC 박막을 제안하였다. DLC 박막은 현재 사용되고 있는 실리콘 박막과 비교하여 뛰어난 강도와 낮은 마찰, 화학적 안정성이 우수하며 이로 인해 해상 환경에서 필연적으로 발생하는 열영상센서 전면창의 표면 박리를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 본 실험을 통해, DLC 박막이 갖는 물리적 특성을 바탕으로 다양한 전자광학장비에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1083-1089
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• 2008

We studied the dielectric characteristics of low-k SiOCH thin films by Ellipsometry. The SiOCH thin films were prepared by deposition of BTMSM precursors on p-Si wafer by CCP-PECVD method. The nano-porous structural organic/inorganic hybrid-type of SiOCH thin films correlated directly to the formation of low dielectrics close to pore(k=1). The structural groups including highly dense pores in SiOCH thin films originated the anisotropic geometry type of network structure directing to complex refractive characteristics of SiOCH single layer on the p-Si wafer. The linearly polarized beam of Xe-ramp in the range from 190 nm to 2100 nm introduced to the surface of SiOCH thin film, and the reflected beam was Elliptically polarized by complex refractive coefficients of SiOCH dipole groups. The amplitude variation $\Psi$ and phase variation $\Delta$ of the relative reflective coefficients between perpendicular and parallel components to the incident plane were measured by Ellipsometry. The complex optical constants n and k as well as the dielectric constant and thickness of SiOCH thin films were driven by the measured value of $\Psi$ and $\Delta$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1090-1095
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• 2008

The SiOCH films that low dielectric interlayer dielectric materials were deposited on p-type Si(100) substrates through the dissociation of BTMSM precursors with oxygen gas by using PECVD method. BTMSM precursor was introduced with the flow rates from 42 sccm to 60 sccm by 2 sccm step in the constant flow rate of 60 sccm $O_2$. SiOCH thin films were annealed at $450^{\circ}C$ for 30 minutes. The electrical property of SiOCH thin films was studied by MIS, Al/SiOCH/p-Si(100), structure. Annealed samples showed even greater reductions of the maximum capacitance and the dielectric constant of the SiOCH samples, owing to reductions of surface charge density. we confirmed this result with derivative of C-V characteristic, leakage current density. The maximum capacitance and leakage current density were respectively decreased about 4 pF, 60% after annealing. The average of low-k value is approximatly 2.07 after annealing.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.511-514
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• 2010

불소계 고분자 물질인 $Cytop^{TM}$ 박막을 간단하고 경제적인 스핀코팅 방법을 이용하여 반도체 표면에 선택적으로 형성시킨 후, AlGaN/GaN HEMT 소자의 반도체 보호막(passivation layer)으로써 활용가능성을 고찰하기 위하여 전기적 특성이 분석되었다. $Cytop^{TM}$ 보호막이 적용된 AlGaN/GaN HEMT 소자와 적용되지 않은 소자의 게이트 래그 특성이 비교되었다. 보호막이 적용된 소자는 dc 대비 65%의 향상된 펄스 드레인 전류를 보였다. HEMT 소자의 rf 특성이 측정되었으며, $Cytop^{TM}$ 박막이 적용된 소자는 PECVE $Si_3N_4$ 보호막이 적용된 소자와 유사한 소자 특성을 나타냈다. 이는 게이트와 드레인 사이에 존재하는 표면상태 트랩의 보호막에 의한 감소에 의한 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.883-888
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• 2002

SiC direct bonding technology is very attractive for both SiCOI(SiC-on-insulator) electric devices and SiC-MEMS(micro electro mechanical system) fields because of its application possibility in harsh environments. This paper presents pre-bonding techniques with variation of HF pre-treatment conditions for SiC wafer direct bonding using PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) oxide. The PECYD oxide was characterized by XPS(X-ray photoelectron spectrometer) and AFM(atomic force microscopy). The characteristics of the bonded sample were measured under different bonding conditions of HF concentration and an applied pressure. The bonding strength was evaluated by the tensile strength method. The bonded interface was analyzed by using SEM(scanning electron microscope). Components existed in the interlayer were analyzed by using FT-IR(fourier transform infrared spectroscopy). The bonding strength was varied with HF pre-treatment conditions before the pre-bonding in the range of 5.3 kgf/cm$^2$to 15.5 kgf/cm$^2$.