• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1028-1032
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• 2009

In this study, the influences of silicon-based gas barrier films fabricated by using a facing target sputtering(FTS) system on the gas permeability for flexible displays have been investigated. Under these optimum conditions on the $SiO_x$ film with oxygen concentration($O_2/Ar+O_2$) of 3.3% and the $SiO_xN_y$ film with nitrogen concentration($N_2/Ar+O_2+N_2$) of 30% deposited by the FTS system, it was found that the films were grown about 4 times higher deposition rate than that of the conventional sputtering system and showed high transmittance about 85% in the visible light range. Particularly, the polyethylene naphthalate(PEN) substrates with the $SiO_x$ and/or $SiO_xN_y$ films showed the enhanced properties of decreased water vapor transmission rate (WVTR) over $10^{-1}\;g/m^2{\cdot}day$ compared with the PEN substrate without any gas barrier films, which was due to high packing density in the Si-based films with high plasma density by FTS process and/or the denser chemical structure of Si-N bond in the $SiO_xN_y$ film.

• 한국재료학회지
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• 제16권1호
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• pp.30-36
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• 2006

A novel method was proposed to grow an epitaxial $CoSi_2$ on (100)Si substrate. A $CoN_x$ interlayer was deposited by reactive sputtering of Co in an Ar+$N_2$ flow. From the Ti/Co/$CoN_x$/Si structure, a uniform and thin $CoSi_2$ layer was epitaxially grown on (100)Si by annealing above $700^{\circ}C$. Two amorphous layers were found at the $CoN_x$/Si interface, where the top layer has a silicon nitride (Si-N) bonding state with some Co content and the bottom layer has a Co-Si intermixing state. The SiNx amorphous layer seems to play a critical role of suppressing the diffusion of Co into Si substrate for the direct formation of epitaxial $CoSi_2$.

• 한국재료학회지
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• 제7권2호
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• pp.102-106
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• 1997

박막형 접촉연소식을 포함한 마이크로 가스센서에서 membrane은 Si식각시 식각정지용으로서 또 센서 소자를 지지하는 층으로서 응력이 없어야 하며 이는 응력이 membrane파괴의 주 원인으로 작용하기 때문이다. 이에 따라 본 연구에서는 증착조건이 low pressure chemical vapor deposition(LPCVD)법과 sputtering법으로 제작된 $SiN_{x}$과 $SiN_{x}/SiO_{x}/(NON)$막의 응력고 굴절율 변화에 미치는 효과에 대한 실험을 행하였다. LPCVD의 경우 단일막인 $SiN_{x}$의 압축응력 및 굴절율을 나타내었다. Sputtering의 경우 $SiN_{x}$는 공정압력이 1mtorr에서 30torr까지 증가할수록 인가전력밀도가 $2.74W/cm^2$에서 $1.10W/cm^2$으로 감소할수록 응력값은 압축에서 인장으로 전환되었으며 본 실험에서 응력이 가장 낮게 나온 시편의경우 압축응력으로 $1.2{\times}10^{9}dyne/cm^2$가 공정압력 10mtorr, 인가전력밀도 $1.37W/cm^2$에서 얻어졌다. 굴절율은 공정압력이 1motorr에서 30motorr까지 증가할수혹 인가전력밀도가 $2.74W/cm^2$에서 $1.10W/cm^2$으로 감소할수록 감소하여 2.05에서 1.89의 변화를 보였다. LPCVD와 sputtering으로 증착된 막들은 모두 온도가 증가함에 따라 응력이 감소하였으며 온도감소시 소성적인 특성을 나타내었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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• pp.659-662
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• 2007

The characteristics of a $SiN_x$ passivation layer grown by a specially designed catalyzer enhanced chemical vapor deposition (CECVD) system and electrical and optical properties of OLEDs passivated with the $SiN_x$ layer are described. Despite the low substrate temperature, the single $SiN_x$ passivation layer, grown on the PC substrate, exhibited a low water vapor transmission rate of $2{\sim}6{\times}10^{-2}\;g/m^2/day$ and a high transmittance of 87 %. In addition, current-voltage-luminescence results of an OLED passivated with a 150 nm-thick $SiN_x$ film compared to nonpassivated sample were identical indicating that the performance of an OLED is not critically affected by radiation from tungsten catalyzer during the $SiN_x$ deposition.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.243.2-243.2
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• 2013

본 실험에서 $SiO_2$, $SiN_x$ 게이트 절연막에 따른 ITZO 산화물 반도체 트랜지스터를 제작하여, 온도변화에 따라 전달 특성 변화를 측정하여 열에 대한 소자의 안정성을 비교, 분석하였다. 온도가 증가함에 따라 carrier가 증가하는 온도 의존성을 보이며, 이로 인해 Ioff가 증가하였다. multiple-trapping 모델을 적용하여, 이동도 증가와 문턱 전압이 감소를 확인하였다. 또한 M-N rule을 적용하여 $SiO_2$, $SiN_x$ 게이트 절연막을 가진 ITZO 산화물 박막 트랜지스터의 활성화 에너지를 추출하고, sub-threshold 지역에서 활성화 에너지의 변화량이 $SiO_2$, SiNX 각각 0.37 eV/V, 0.24 eV/V로 차이를 통해 $SiN_x$ 게이트 절연체를 가진 ITZO 산화물 반도체 트랜지스터의 이동도와 문턱 전압의 변화가 더 컸음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.135-136
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• 2008

이 실험에서는 비휘발성 메모리에서의 블로킹 층으로 $SiN_x$ 박막을 사용하였다. ELA (poly-Si) 기판위에 $SiO_xN_y$ 박막을 성장하기 전에 BHF를 이용해 자연 산화막을 제거하였다. 터널 층을 위해 2.7nm두께의 $SiO_xN_y$를 ICP-CVD 장비를 이용해 유리기판위에 증착하였다. 다음으로 $SiH_4/H_2$기체를 이용， ICP-CVD장비를 이용해 전하 저장을 위한 a-Si 박막을 증착하고, 마지막으로 a-Si층 위에 $SiN_x$ 층을 형성하였다. $SiN_x$ 박막을 형성하는데 최적의 조건을 찾기 위해 가스의 구성 비율 및 증착시간을 변화시키고 온도와 RF power도 바꿔주었다. 굴절률이 1.79 고 두께가 30 nm 인 $SiN_x$는 블로킹 층으로 사용하기 위한 것이다. 제작된 NSO-NVM 소자의 전기적 메모리 특성은 on current가 약 $10^{-5}$ A 이고 off current가 약 $5\times10^{-13}$ A로 전류 점멸비$(I_{ON}/I_{OFF})$는 약 $1\times10^7$ 이고 Swing 값은 0.53V/decade 이다. 1ms 동안의 programming/erasing 결과 약 3.5 V의 넓은 메모리 윈도우 크기를 가진다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.133-134
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• 2008

이 논문에서는 $SiN_x$의 band gap 차이를 이용하여 MIS 구조의 메모리 소자를 제작하고 이를 분석하였다. $SiN_x$ 박막은 증착 가스비에 따라 다양한 band gap을 가지게 된다. 본 실험에서는 n-type 단결정 실리콘 기판위에 $SiH_4/NH_3$ 가스를 혼합하여 $SiN_x$ 박막을 증착하고, UV-Vis Spectrophotometer 장비를 이용하여 band gap을 구하였다. 큰 band gap을 갖는$SiN_x$ 박막을 블로킹 층에, 작은 band gap을 작는 $SiN_x$ 박막을 전하 저장 층에 사용하였다. 제작된 NNO 구조일 소자는 7.6 V의 hysteresis roof 폭과 1000초 후에 88.6 %의 retention 값을 갖는 우수한 메모리 특성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.101-101
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• 2007

We fabricated floating gate non-volatile memory devices with Si nanocrystals embedded in $SiN_x$ layer to achieve higher trap density. The average size of Si nanocrystals embedded in $SiN_x$ layer was ranging from 3 nm to 5 nm. The MOS capacitor and MOSFET devices with Si nanocrystals embedded in $SiN_x$ layer were analyzed the charging effects as a function of Si nanocrystals size.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.662-666
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• 2005

Silicon nitride $(SiN_x)$ film is a promising material for anti-reflection coating and passivation of multicrystalline silicon (me-Si) solar cells. In this work, a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system with batch-type reactor tube was used to prepare highly robust $SiN_x$ films for screen-printed mc-Si solar cells. The Gas flow ratio, $R=[SiH_4]/[NH_3]$, in a mixture of silane and ammonia was varied in the range of 0.0910.235 while maintaining the total flow rate of the process gases to 4,200 sccm. The refractive index of the $SiN_x$ film deposited with a gas flow ratio of 0.091 was measured to be 2.03 and increased to 2.37 as the gas flow ratio increased to 0.235. The highest efficiency of the cell was $14.99\%$ when the flow rate of $SiH_4$ was 350 sccm (R=0.091). Generally, we observed that the efficiency of the mc-Si solar cell decreased with increasing R. From the analysis of the reflectance and the quantum efficiency of the cell, the decrease in the efficiency was shown to originate mainly from an increase in the surface reflectance for a high flow rate of $SiH_4$ during the deposition of $SiN_x$ films.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.19-24
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• 2009

3차원 패키지용 고종횡비 TSV(through-Si via)를 이용한 배선 공정에서 via 충진을 위한 대표적인 방법중의 하나가 via 내부에 $SiO_2$ 절연막을 형성한 다음 Sputtering법으로 접착/확산방지막 및 씨앗층을 형성하고 전해도금법으로 Cu를 충진하는 방법이다. 본 연구에서는 Cu 박막과 $SiO_2$ 절연막 사이에 reactive sputtering법으로 증착한 $TaN_x$ 박막의 조성에 따른 접착특성 및 확산방지막특성을 연구하였다. $TaN_x$ 박막의 질소함량에 따른 Cu 박막과 $SiO_2$ 절연막사이의 접착력을 $180^{\circ}$ peel test와 topple test를 이용하여 정량적으로 측정하였다. $TaN_x$ 박막 내 질소함량이 증가함에 따라 접착력은 더욱 증가하였는데, 이는 질소함량이 증가함에 따라 $TaN_x$ 박막과 $SiO_2$ 절연막사이의 계면에서 계면반응물의 생성이 증가하였기 때문으로 해석된다. 고온에서 열처리를 통하여 Cu에 대한 확산방지막으로서의 특성을 조사한 결과, $TaN_x$ 박막은 Ta 박막에 비하여 우수한 Cu에 대한 확산방지 특성을 보였으며 N/Ta성분비 1.4까지는 $TaN_x$ 박막내 질소함량의 증가에 따라 확산방지특성도 향상되었다.