• 한국세라믹학회지
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• 제46권4호
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• pp.425-428
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• 2009

We performed a density functional theory study to investigate the interaction of DEMS (diethoxymethylsilane) with the H-terminated Si (001) surface. The optimum structure of DEMS was first calculated by a first principles study. The dissociation probability of the O-C bond of DEMS was higher than the other seven bonds based on the bond energy calculation. When the fragmented DEMS groups reacted with the H-terminated Si (001) surface, it was the most favorable among the eight reactions to form a bond between the Si atom on the surface and the O atom of a fragmented DEMS group (($C_2H_5O$)Si($CH_3$)(H)-O-) by forming a $C_2H_6$ as by-product.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권6호
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• pp.17-22
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• 2005

유무기 하이브리드 SiOC 박막은 차세대 유력한 저유전상수를 갖는 박막이다. SiOC 박막의 결합구조는 FTIR 분석기를 이용하여 화학적 이동이 일어나는 것을 확인하여 분석하였다. 유기화학분야에서의 일반적인 화학적 이동은 red shift에 해당하지만, 하이브리드 타입의 SiOC 박막은 red shift 뿐만 아니라 특이한 경우에 해당하는 blue shift도 관찰되었다. 화학적 이동의 원인은 전기음성도가 큰 원소가 주변에 존재하는 수소결합사이의 상호작용 때문인데, SiOC 박막에서 blue shift는 전자를 많이 포함하는 메틸그룹이 증가함으로 생기는 기공을 만드는 원인을 제공한다. SiOC 박막의 결합구조 역시 2가지 유형의 화학적 이동에 따라서 cross-link 구조와 case-link 구조의 두 가지 유형으로 나타난다. 유량비와 증착할 때 주어지는 열에너지에 따라서 두 가지 결합구조를 나타낸다. cross-link 구조와 cross-link breakage 구조는 박막의 유전상수가 낮아지는 원인 서로 다르며 화학적 물리적인 특성 또한 다르게 나타나는 것을 증명하고 있다. Si-O-C cross-link 구조는 red shift의 원인이 된 수소결합에 의한 원자사이의 길이가 길어지는 효과에 의해 표면접착력이 개선되며, 유전상수 역시 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권6호
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• pp.508-512
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• 2002

$2000{\AA}-SiO_2/Si(100)$ and $560{\AA}-Si_3N_4/Si(100)$ wafers, which are 10 cm in diameter, were directly bonded using a rapid thermal annealing method. We fixed the anneal time of 30 second and varied the anneal temperatures from 600 to $1200^{\circ}C$. The bond strength of bonded wafer pairs at given anneal temperature were evaluated by a razor blade crack opening method and a four-point bonding method, respectively. The results clearly slow that the four-point bending method is more suitable for evaluating the small bond strength of 80~430 mJ/$\m^2$ compared to the razor blade crack opening method, which shows no anneal temperature dependence in small bond strength.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권9호
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• pp.1588-1590
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• 2007

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.341-345
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• 2008

SiOC 박막을 산소와 bistrimethylsilylmethane 전구체의 유량비를 다르게 하여 플라즈마 발생 화학적 기상 증착방법으로 증착하였다. 증착된 SiOC박막은 Fourier transform infrared spectroscopy에 의해서 분석하였으며, 알킬기에 의한 $1000\;cm^{-1}$ 근처에 나타나는 Si-O-C 결합의 형성되는 모양과 유전상수와의 상관성에 대하여 살펴보았다. 열처리 유전상수는 더욱 낮아졌고, BTMSM/$O_2$의 유량비가 증가함에 따라서 유전상수의 선형적인 상관성은 없었다. 구간별로 유전상수는 증가했다가 감소하는 경향성이 반복적으로 나타났으며, 유전상수와의 상관성은 FTIR 스펙트라 분석기에 의해서 $950{\sim}1200\;cm^{-1}$ 에서 나타나는 Si-O-C 결합모드에서 찾을 수 있었다. Si-O-C 결합모양이 넓게 퍼지는 화학적 이동이 관찰되는 곳에서 유전상수는 낮아졌으며, 이러한 화학적 이동이 일어나는 샘플에서 유전상수가 1.65로 조사되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1747-1752
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• 2012

탄소를 포함한 SiOC 박막은 BTMSM과 산소의 혼합 프리커서를 이용하여 CVD방법으로 증착하였다. 전통적으로 유전상수를 측정하기 위해서 MIS(금속/절연막/반도체)방법을 이용하는데 박막의 균일성을 보장할 수 없기 때문에 나타나는 오차의 한계를 보상하기 위해서 광학적인 분석방법과 경도측정 등을 통하여 SiOC 박막이 분극이 낮아지는 영역을 추적하였다. 분극이 낮고 비정질성이 높은 박막에서 유전상수가 낮아지는 특성을 이용하여 유전상수를 도출하였다. 열처리 후 SiOC 박막의 유전상수는 분극의 감소에 의해 감소하였으며, FTIR 분석에 의한 결합신호는 높은 파수 영역으로 이동하였다. 950~1200 cm-1 영역의 주 결합은 Si-C와 Si-O 결합으로 이루어졌으며, Si-O 결합의 강도가 증가한 것은 결합력이 증착한 샘플에서 보다 증가하였다는 것을 의미하며, 열처리 후 더 안정된 박막이 되었다. 열처리 후 SiOC 박막은 유전상수가 2.06으로 낮게 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권5호
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• pp.583-588
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• 1990

Glass films in the binary system B2O3-SiO2 and Al2O3-SiO2 were prepared on soda-lime-silica slide glass by the dip-coating technique from TEOS and boric acid or aluminum nitrate. Thickness of the films varying with viscosity and withdrawal speed were measured and effect of composition and firing temperature on the properties such as transmittance and refractive index were investigated. nM2O3.(100-n)SiO2(M=B or Al) films containing up to 20mol% B2O3 and 40mol% Al2O3 were transparent. Maximum transmittance at visible range were obtained for the sample containing 15mol% Ba2O3 and 32.5mol% Al2O3 and heat-treated at 50$0^{\circ}C$, respectively. Refractive index of the film containing 15mol% B2O3 was mininum in the B2O3-SiO2 binary system and minimal refractive index was appeared at the film containing 32.5mol% Al2O3. In IP spectra, addition of B2O3 were increased absorption peak intensity of B-O and Si-O-B bond and addition of Al2O3 were decreased absorption peak intensity of Si-O bond, respectively.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권5호
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• pp.133-138
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• 2017

We investigated the interface defect engineering and reaction mechanism of reduced transition layer and nitride layer in the active plasma process on 4H-SiC by the plasma reaction with the rapid processing time at the room temperature. Through the combination of experiment and theoretical studies, we clearly observed that advanced active plasma process on 4H-SiC of oxidation and nitridation have improved electrical properties by the stable bond structure and decrease of the interfacial defects. In the plasma oxidation system, we showed that plasma oxide on SiC has enhanced electrical characteristics than the thermally oxidation and suppressed generation of the interface trap density. The decrease of the defect states in transition layer and stress induced leakage current (SILC) clearly showed that plasma process enhances quality of $SiO_2$ by the reduction of transition layer due to the controlled interstitial C atoms. And in another processes, the Plasma Nitridation (PN) system, we investigated the modification in bond structure in the nitride SiC surface by the rapid PN process. We observed that converted N reacted through spontaneous incorporation the SiC sub-surface, resulting in N atoms converted to C-site by the low bond energy. In particular, electrical properties exhibited that the generated trap states was suppressed with the nitrided layer. The results of active plasma oxidation and nitridation system suggest plasma processes on SiC of rapid and low temperature process, compare with the traditional gas annealing process with high temperature and long process time.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.738-739
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• 2008

SiOC 박막은 산소와 bistrimethylsilylmethane 전구체의 유량비를 다르게 하여 플라즈마 발생 화학적 기상 증착방법으로 증착되었다. 증착된 SiOC박막은 Fourier transform infrared spectroscopy에 의해서 분석하였으며, 알킬기에 의한 $1000\;cm^{-1}$ 근처에 나타나는 Si-O-C 결합의 형성되는 모양과 유전상수와의 상관성에 대하여 살펴보았다. 열처리 유전상수는 더욱 낮아졌고, BTMSM/O2의 유량비가 증가함에 따라서 유전상수의 선형적인 상관성은 없었다. 구간별로 유전상수는 증가했다가 감소하는 경향성이 반복적으로 났으며, 유전상수와의 상관성은 FTIR 스펙트라 분석기에 의해서 $950{\sim}1200\;cm^{-1}$에서 나타나는 Si-O-C 결합모드에서 찾을 수 있었다. Si-O-C 결합모양이 넓게 퍼지는 화학적 이동이 관찰되는 곳에서 유전상수는 낮아졌으며, 이러한 화학적 이동이 일어나는 샘플에서 유전상수가 1.65로 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.389-396
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• 2008

벤조시클로부텐(benzocyclobutene; BCB)과 플라즈마 화학기상증착(PECVD)된 산화규소막이 코팅된 웨이퍼들 사이의 계면에서, 고온 열순환 공정에 의한 잔류응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 이를 위해 웨이퍼들은 사전에 확립된 표준 본딩공정에 의거하여 본딩하였으며 이들 웨이퍼에 대한 열순환 공정은 상온으로부터 최대 순환온도 사이에서 수행하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열순환 공정에서, 본딩 결합력은 첫번째 순환공정 동안 크게 증가하는 데, 이는 순환공정 시 발생하는 산화규소막의 축합 반응에 의한 잔류응력 감소 때문인 것으로 분석되었다. 이러한 산화규소막의 잔류응력이 감소함에 따라 BCB와 산화규소막으로 구성된 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지는 상승하였고 따라서 BCB와 산화규소막 사이 다층막의 의 본딩 결합력은 증가하였다.