• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.53 no.2
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• pp.65-69
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• 2004

This paper calculates and gives the analysis of electron swarm transport coefficients as described electric conductive characteristics of pure Ar, pure $SiH_4$, Ar-$SiH_4$ mixture gases($SiH_4$-0.5%, 2.5%, 5%) over the range of E/N = 0.01~300[Td], P = 0.1, 1, 5.0 [Torr] by Monte Carlo the backward prolongation method of the Boltzmann equation using computer simulation without using expensive equipment. The results have been obtained by using the electron collision cross sections by TOF, PT, SST sampling, compared with the experimental data determined by the other author. It also proved the reliability of the electron collision cross sections and shows the practical values of computer simulation. Electron swann parameters in argon were drastically changed by adding a small amount of mono-silane. The electron drift velocity in these mixtures showed unusual behaviour against E/N. It had negative slope in the medium range of E/N, yet the slope was not smooth but contained a small hump. The longitudinal diffusion coefficient also showed a corresponding feature in its dependence on E/N. A two-tenn approximation of the Boltzmann equation analysis and Monte Carlo simulation have been used to study electron transport coefficients.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.18 no.12
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• pp.1080-1086
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• 2005

We have studied the Ge redistribution after dry oxidation and the oxide growth rate of $Si_{1-x}Ge_x$ epitaxial layer. Oxidation were performed at 700, 800, 900, and $1,000\;^{\circ}C$. After the oxidation, the results of RBS (Rutherford Back Scattering) & AES(Auger Electron Spectroscopy) showed that Ge was completely rejected out of the oxide and pile up at $Si_{1-x}Ge_x$ interface. It is shown that the presence of Ge at the $Si_{1-x}Ge_x$ interface changes the dry oxidation rate. The dry oxidation rate was equal to that of pure Si regardless of Ge mole fraction at 700 and 800$^{\circ}C$, while it was decreased at both 900 and $1,000^{\circ}C$ as the Ge mole fraction was increased. The dry of idation rates were reduced for heavy Ge concentration, and large oxiidation time. In the parabolic growth region of $Si_{1-x}Ge_x$ oxidation, the parabolic rate constant are decreased due to the presence of Ge-rich layer. After the longer oxidation at the $1,000^{\circ}C$, AES showed that Ge peak distribution at the $Si_{1-x}Ge_x$ interface reduced by interdiffusion of silicon and germanium.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.22 no.4
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• pp.92-100
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• 1985

New N+N/P HLE solar cells with N+ surface charge accumulated layer in the emitter region are fabricated on the N/P Si epiwafer by incorporating high fixed positive charge density (Qss) at the Si-AR layer interface. Solar cells are classified into two categories, i.e, OCI and NCI Cell depending on AR layer, SiOl and Si3 N4/sioxynitride layer respectively. The distribution of Qss in the Si-AR layer interface is examined by C-V plot. It shows that the surface charge accumulated layer is formed more effectively in the NCI cell (Qss=1.79-1.84$\times$1012cm-2) than in the OCI cell (Qss=3.03~4.40$\times$1011 cm-2). The efficiency characteristics are evaluated under the JCR halogen lamp of 100 mw/cm2. The average (maximum) conversion efficiency for active area is 15.18 (15.46)% in the OCI cell and 16.31 (17.07)% in the NCI cell.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.1 no.4
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• pp.214-220
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• 1991

The effects of $SiO_2$ reactive ion etching (RIE) in $CHF_{3/}C_2F_6$ on the surface properties of the underlying Si substrate were studied by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and secondary ion mass spectrometry(SIMS) techniques. Angle-resolved XPS analysis was carried out as non-destructive depth profile one for investigating the chemical bonding states of silicion, carbon, oxygen and fluorine. The residue layer consists of C-F polymer. O-F bond was found on the top of the polymer layer and Si-O, Si-C and Si-F bonds were detected between Si substrate and polymer film. A 60nm thick damaged layer of silicon surface mainly contains carbon and fluorine.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.9
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• pp.767-773
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• 2016

A Weibull statistical analysis of the mechanical properties of SiC ceramics was carried out by immersion in acidic and alkaline solutions. The heat treatment was carried out at 1373 K. The corrosion of SiC was carried out in acidic and alkaline solutions under KSL1607. The bending strength of corroded crack-healed specimens decreased 47% and 70% compared to those of uncorroded specimens in acidic and alkaline solutions, respectively. The corrosion of SiC ceramics is faster in alkaline solution than in acid solution. The scale and shape parameters were evaluated for the as-received and corroded materials, respectively. The shape parameter of the as-received material corroded in acidic and alkaline solutions was significantly more apparent in the acidic solution. Further, the heat-treated material was large in acidic solution but small in alkaline solution. The shape parameters of the as-received and heat-treated materials were smaller in both acidic and alkaline solutions.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.5
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• pp.381-386
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• 2011

We fabricated the ZnO (zinc oxide)/$SiO_2$ (silicon dioxide) branch hierarchical nanostructures by the e-beam evaporation of $SiO_2$ onto the surface of the electrochemically grown ZnO nanorods on Si substrate, which leads to the self-assembled $SiO_2$ nanorods by oblique angle deposition between vapor flux and vertically aligned ZnO nanorods. In order to investigate the effects of $SiO_2$ deposition on the morphology and optical property of ZnO/$SiO_2$ branch hierarchical nanostructures, the evaporation time of $SiO_2$ was varied under a fixed deposition rate of 0.5 nm/s. The vertically aligned ZnO nanorods on Si substrate exhibited a low reflectance of <10% in the wavelength range of 300~535 nm. For ZnO/$SiO_2$ branch hierarchical nanostructures at 100 s of evaporation time of $SiO_2$, the more improved antireflective property was achieved. From these results, ZnO/$SiO_2$ branch hierarchical nanostructures are very promising for optoelectronic and photovoltaic device applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.100-102
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• 2013

Magnetron-sputtering법을 사용하여 기존에 연구하였던 CrAlN (Cr 7：Al 3)박막에 Si를 첨가하여 Si의 함량 변화에 따라 미세구조와 화학적 결합상태, 온도저항계수(TCR) 및 산화저항의 영향과 기계적특성 개선을 통한 multi-functional heater resistor layer로써의 가능성을 연구하였다. CrAlSiN 박막의 Si 함량에 변화에 따라 온도저항계수 변화를 확인하였으며 X-선 회절 분석(XRD) 패턴 분석결과 CrAlSiN 박막의 결정구조가 Bl-NaCl 구조를 가지고 있는 것을 확인하였으며 SEM과 AFM을 통한 표면 및 미세구조 분석결과 Si의 함량이 증가할수록 입자가 조밀해짐을 알 수 있었다. 최근 digital priting technology의 핵심 기술로 부각되고 있는 inkjet priting technology는 널리 태양전지뿐만 아니라 thin film process, lithography와 같은 반도체 공정 기술에 활용 할 수 있기 때문에 반도체 제조장비에도 사용되고 있으며, 현재 thermal inkjet 방식을 사용하고 있다. Inkjet printing technology는 전기 에너지를 잉크를 배출하기 위해 열에너지로 변환하는 thermal inkjet 방식을 사용하고 있는데, 이러한 thermal inkjet 방식은 기본적으로 전기저항이 필요하지만 electrical resistor layer는 잉크를 높은 온도에서 순간적으로 가열하기 때문에 부식이나 산화 등의 문제가 발생할 수 있어 이에 대한 보호층을 필요로 한다. 하지만, 고해상도, 고속 잉크젯 프린터, 대형 인쇄 등을 요구되고 있어 저 전력 중심의 잉크젯 프린터의 열효율을 방해하는 보호층 제거에 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 magnetron-sputtering을 사용하여 기존의 CrAlN 박막에 Si를 합성하여 anti-oxidation, corrosion resistance 그리고 low temperature coefficient of resistance 값을 갖는 multi-functional heater resistor layer로써 CrAlSiN 박막의 Si 함량에 따른 효과에 초점을 두었다. 본 실험은 CrAlN 박막에 Si 함량을 4~11 at%까지 첨가시켜 함량의 변화에 따른 특성변화를 확인하였다. 함량이 증가할수록 amorphous silicon nitride phase의 영향으로 박막의 roughness는 감소하였으며 XRD 분석결과 (111) peak의 Intensity가 감소함을 확인하였으며 SEM 관찰시 모든 박막이 columnar structure를 나타내었으며 Si함량이 증가할수록 입자가 치밀해짐을 보여주었다.Si함량이 증가할수록 CrAlN 박막에 비하여 면저항은 증가하였으며 TCR 측정결과 Si함량이 6.5 at%일 때 가장 안정한 TCR값을 나타내었다. Multi-functional heater resistor layer 역할을 하기 위해서, CrAlSiN 박막의 원소 분포, 표면 거칠기, 미세조직, 전기적 특성 등을 조사하였다. CrAlN 박막의 Si의 첨가는 크게 XRD 분석결과 주상 성장을 억제 할 수 있으며 SEM 분석을 통하여 Si 함량이 증가할수록 Si3N4 형성이 감소하며 입자크기가 작아짐을 확인하였다. 면저항의 경우 Si 함량이 증가함에 따라 높은 면저항을 나타내었으며 Si함량이 6.5 at%일 때 가장 낮은 TCR 값인 3120.53 ppm/K값을 보였다. 이 값은 상용되고 있는 heater resistor보다 높지만, CrAlSiN 박막이 더 우수한 기계적 특성을 가지고 있기 때문에 hybrid heater resistor로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.3 s.36
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• pp.187-196
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• 2005

MEMS devices such as a vibratory gyroscope often suffer from a lower yield rate due to fabrication errors and the external stress. In the decoupled vibratory gyroscope, the main factor that determines the yield rate is the frequency difference between the sensing and driving modes. The gyroscope, fabricated with SOI (Silicon-On-Insulator) wafer and packaged using the anodic bonding, has a large wafer bowing caused by thermal expansion mismatch as well as non-uniform surfaces of the structures caused by the notching effect. These effects result in large distribution in the frequency difference, and thereby a lower yield rate. To improve the yield rate we propose a packaged SiOG (Silicon On Glass) technology. It uses a silicon wafer and two glass wafers to minimize the wafer bowing and a metallic membrane to avoid the notching. In the packaged SiOG gyroscope, the notching effect is eliminated and the warpage of the wafer is greatly reduced. Consequently the frequency difference is more uniformly distributed and its variation is greatly improved. Therefore we can achieve a more robust vibratory MEMS gyroscope with a higher yield rate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.388-388
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• 2012

친수성 기판과 소수성 그래핀(graphene) 계면에서의 물의 확산 현상은 호기심을 자극할 뿐만 아니라 그래핀 소자의 특성을 좌우하는 전하도핑(charge doping) 현상을 이해하는데 중요한 모델이 된다. 본 연구에서는 라만 분광법을 이용하여 그래핀/$SiO_2$ 계면에서의 물의 확산 현상을 탐구하였다. 열처리된 그래핀은 기판과의 상호작용에 의해 높은 밀도의 정공(electron hole)으로 도핑되어 있기 때문에, 물이 계면을 통해 확산하게 되면 정공의 밀도를 감소시킬 수 있게 된다. 본 실험에서는 이차원 라만 분광법을 통해 물 속에 담겨진 그래핀의 정공 밀도의 공간적인 분포를 확산 시간에 따라 조사하였다. 물의 확산은 시료에 따라 수 시간에서 수 일의 시간대에 걸쳐 그래핀 가장자리에서 중앙으로 이루어진다는 사실을 확인하였다. 또한 물의 계면확산으로 인해서 전하 밀도가 감소한다는 사실은 열처리된 그래핀의 정공 도핑을 유발하는 산소가 그래핀/$SiO_2$ 계면에 존재한다는 것을 증명한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.241-241
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• 2003

실리카 나노 분말의 제조공정과 얻어진 나노분말의 자기조립 현상에 대하여 연구하였다. 나노분말은 TEOS(Tetraethylorthosilicate)를 이용하여 Stober process로 단분산 콜로이드 SiO2를 제조하였다. 다양한 응용을 위해서 좁은 입도분포를 가지면서도 다양한 크기를 가지는 분말을 제조하고자 TEOS, NH4OH, 에탄올, 증류수 등의 절대량과 몰비를 변화시키면서 나노분말을 제조하였다. 실험조건에 대한 입도분포와 평균 입자크기의 변화는 핵생성 이론으로 설명될 수 있었다. 얻어진 나노분말을 이용하여 dipcoating과 electron plating방법으로 단층 혹은 여러층의 박막을 형성하였다. 자기배열에 기초한 두 가지 증착방법에서 박막층에 미치는 변수들의 영향을 주로 electorn plating 방법에 대하여 고찰하였다.