• 제목/요약/키워드: Plasma Silicon Oxynitride

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PECVD SiON 절연막을 이용한 4H-SiC MOS 소자 특성 연구 (Study on Characteristics of 4H-SiC MOS Device with PECVD SiON Insulator)

  • 김현섭;이재길;임종태;차호영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.706-711
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    • 2018
  • 본 논문에서는 플라즈마 화학기상증착 (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 방식을 이용한 산질화규소(Silicon oxynitride, SiON) 절연체를 이용하여 4H-SiC metal-oxide-semiconductor (MOS) 소자를 제작하고 특성 분석을 수행하였다. 제작된 소자는 금속 증착 후 열처리 과정 (post metallization annealing, PMA)을 통하여 트랩 밀도가 크게 감소하는 것을 확인하였으며, 특히 $500^{\circ}C$의 forming gas 분위기에서 열처리 된 소자의 경우 매우 뛰어난 MOS 특성을 나타내었다. 본 연구를 통하여 4H-SiC MOS 구조를 위한 대체 게이트 절연체로써 PECVD SiON의 활용 가능성을 확인 할 수 있었다.

저손실 광도파로 제작을 위해 PECVD 법에 의해 증착된 SiON/SiO2 다층박막 (SiON/SiO2 Multilayer Deposited by PECVD for Low-Loss Waveguides)

  • 김용탁;김동신;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.197-201
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    • 2004
  • 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 Si(100) 웨이퍼에 silicon oxide(SiO$_2$)와 silicon oxynitride(SiON) 후막을 SiH$_4$, $N_2$O, $N_2$가스를 혼합하여 증착하였다. RF power와 rf bias power의 변화에 따른 SiO$_2$ 막과 SiON 막의 특성변화에 대하여 고찰하였다. RF power와 rf bias power가 증가함에 따라 굴절률은 감소하는 경향을 나타내었으며, 막의 굴절률은 1552 nm에서 1.4493-1.4952까지 변화하였다. 이와 같이 rf power가 증가함에 따라 굴절률이 감소하는 이유는 oxygen의 량이 증가하고 nitrogen의 량이 감소하여 즉, O/N 비가 증가하여 굴절률이 감소하는 경향을 나타내었다.

OLED passivation에 적용하기 위한 무기박막의 특성에 관한 연구 (Study on the characteristics of inorganic thin film for OLED passovation)

  • 윤재경;권오관;윤원민;신훈규;박찬언
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.176-176
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    • 2010
  • OLED(Organic Light Emitting Device)는 LCD(Liquid Crystal Display)의 뒤를 잇는 차세대 디스플레이의 선두주자로서 자체발광형이기 때문에 백라이트 등의 보조광원이 불필요하며, 구동전압이 낮고 넓은 시야각과 빠른 응답속도 등의 특징을 가지고 있다. 또한 플렉서블 기판을 사용할 수 있어 차세대 디스플레이인 플렉서블 디스플레이에 적합하다. 플렉서블한 디스플레이를 만들기 위해서 플라스틱 기판에 OLED 물질을 사용하여 기존에 무겁고, 깨지기 쉬우며, 변형이 불가능한 유리로 만든 소자 보다 더 가볍고 깨지지 않고 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이를 제작 할 수 있다. 그러나 플라스틱 기판은 매우 큰 투습율을 가지고 있어 OLED소자에 적용시키면 공기 중의 수분이나 산소와 접촉이 많아져 쉽게 산화되어 소자의 효율 및 수명이 짧아진다. 또한 OLED에 사용되는 유기물도 산소나 수분에 의해 특성이 급격히 저하되기 때문에 산소 및 수분의 차단은 필수적이다. 이러한 단점을 최소화하기 위해서 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 만든 SiON(Silicon Oxynitride), $SiO_2$(Sillicon dioxide), $Si_3N_4$(Sillicon nitride) 박막을 차단막(Passivation layer)으로 사용하였다. PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 만든 SiON(Silicon Oxynitride), $SiO_2$(Sillicon dioxide), $Si_3N_4$(Sillicon nitride) 각각의 박막의 Crack의 특성을 85%-$85^{\circ}C$조건에서 24hr 측정하였다.

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Nonvolatile memory devices with oxide-nitride-oxynitride stack structure for system on panel of mobile flat panel display

  • Jung, Sung-Wook;Choi, Byeong-Deog;Yi, Jun-Sin
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.911-913
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    • 2008
  • In this work, nonvolatile memory (NVM) devices for system on panel of flat panel display (FPD) were fabricated using low temperature polycrystalline silicon (LTPS) thin film transistor (TFT) technology with an oxide-nitride-oxynitride (ONOn) stack structure on glass. The results demonstrate that the NVM devices fabricated using the ONOn stack structure on glass have suitable switching characteristics for data storage with a low operating voltage, a threshold voltage window of more than 1.8 V between the programming and erasing (P/E) states after 10 years and its initial threshold voltage window (${\Delta}V_{TH}$) after $10^5$ P/E cycles.

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다층 및 불균일 SiON 박막을 이용한 광간섭필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication Optical Interference Filters using Multiple and Inhomogeneous Dielectric Layers)

  • Lim, Sung kyoo
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권11호
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    • pp.44-51
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    • 1995
  • Homogeneous, compositionally graded, and superlattice-like silicon oxynitride(SiON) dielectric layers, with the refractive index varying from 1.46 to 2.05 as a function of film thickness, were grown by computer-controlled plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using silane, nitrogen, and nitrous oxide reactant gases. An antireflection(AR) coating and thin-film electroluminescent(TFEL) devices with multiple dielectrics were designed and fabricated using real time control of reactant gases of the PECVD system.

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Ion Flux Assisted PECVD of SiON Films Using Plasma Parameters and Their Characterization of High Rate Deposition and Barrier Properties

  • Lee, Joon-S.;Jin, Su-B.;Choi, Yoon-S.;Choi, In-S.;Han, Jeon-G.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.236-236
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    • 2011
  • Silicon oxynitride (SiON) was deposited for gas barrier film on polyethylene terephthalate (PET) using octamethylycyclodisiloxane (Si4O4C8H24, OMCTS) precursor by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at low temperature. The ion flux and substrate temperature were measured by oscilloscope and thermometer. The chemical bonding structure and barrier property of films were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and the water vapor transmission rate (WVTR), respectively. The deposition rate of films increases with RF bias and nitrogen dilution due to increase of dissociated precursor and nitrogen ion incident to the substrate. In addition, we confirmed that the increase of nitrogen dilution and RF bias reduced WVTR of films. Because, on the basis of FT-IR analysis, the increase of the nitrogen gas flow rate and RF bias caused the increase of the C=N stretching vibration resulting in the decrease of macro and nano defects.

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PECVD를 이용한 고굴절률차 SiON 평면 광도파로 박막 제작 (Fabrication of high-refractive index difference SiON planar optical waveguide film using PECVD)

  • 이노도;구영진;김영철;서화일
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.211-215
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    • 2006
  • 평면 광도파로 코어로 사용되는 SiON (Silicon oxynitride)과 클래딩으로 사용되는 $SiO_2$ (Silicon oxide)의 굴절률 차이가 2.5 %인 고굴절률차 평면 광도파로용 SiON 박막을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)로 제작하였다. PECVD에 사용된 가스는 $SiH_4,\;NH_3,\;N_{2}O$이고, Si 기판의 $SiO_2$ 막은 100 nm이다. 가스의 비율에 따라 SiON 막의 굴절률은 633 nm의 파장에서 1.476에서 1.777까지 변화하였다. 코어로 사용되는 SiON의 두께는 $2.5{\mu}m$이고 클래딩과의 굴절률 차이는 2.5 %였다.

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Characterization of the ultra thin films of silicon oxynitride deposited by plasma-assisted $N_2O$ oxidation for thin film transistors

  • Hwang, Sung-Hyun;Jung, Sung-Wook;Kim, Hyun-Min;Kim, Jun-Sik;Jang, Kyung-Soo;Lee, Jeoung-In;Lee, Kwang-Soo;Jung, Won-June;Dhungel, S.K.;Ghosh, S.N.;Yi, J.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.1462-1464
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    • 2006
  • Scaling rules for TFT application devices have led to the necessity of ultra thin dielectric films and high-k dielectric layers. In this paper, The advantages of high concentration of nitrogen in silicon oxide layer deposited by using $N_2O$ in Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition (ICP-CVD) is investigated using X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). We have reported about Ellipsometric measurement, Capacitance - Voltage characterization and processing conditions.

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