• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.155.1-155
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• 2003

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.371.1-371.1
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• 2014

반도체 트랜지스터의 크기가 점점 미세화 함에 따라 이에 수반되는 절연막에 대한 요구 조건도 까다로워지고 있다. 특히 게이트 산화 막의 두께는 10 nm 이하에서 고밀도를 갖는 높은 유전율 막에 대한 요구가 증가되고 있으며 또한 증착 온도 역시 낮아져야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 기술중의 하나는 매우 낮은 압력 및 200도 이하 저온에서 절연막을 증착하는 것이다. 본 연구에서는 플라즈마 화학 기상 증착(PE-CVD) 시스템을 이용하여 $180^{\circ}C$의 온도 및 10 mTorr의 압력에서 SiN 및 SiCN 박막을 제조하였다. 박막의 특성은 원자층 증착 공정 결과와 유사하면서 증착 속도의 향상을 위해 개조된 사이클릭 화학 기상 증착 공정을 이용하였다. Si 전구체와 산화제는 기판에 공급되기 전에 혼합되어 1차 리간드 분해를 하였으며, 리간드가 일부 제거된 가스가 기판에 흡착되는 구조이다. 기판흡착 후 플라즈마 처리 공정을 이용하여 2차 리간드 분해 공정을 수행하였으며, 반응에 참여하지 않은 가스 제거를 위해 불활성 가스를 이용하여 퍼지 하였다. 공정 변수인 플라즈마 전력, 반응가스유량, 플라즈마 처리 시간은 최적화 되었다. 또한 효율적인 리간드 분해를 위해 ICP와 CCP를 포함하고 있는 이중 플라즈마 시스템에 의해 2회에 걸쳐 분해되어지고, 그 결과로 불순물이 들어있지 않는 순수한 SiN과 SiCN 박막을 증착하였다. XRD 측정 결과 증착된 박막들은 모두 비정질 상이며, 550 nm 파장에서 측정한 SiN 및 SiCN 박막의 굴절률은 각 각 1.801 및 1.795이다. 또한 증착된 박막의 밀도는 2.188 ($g/cm^3$)로서 유전체 박막으로 사용하기에 충분한 값임을 확인하였다. 추가적으로 300 mm 규모의 Si 웨이퍼에서 측정된 비 균일도는 2% 이었다. 저온에서 증착한 SiN 및 SiCN 박막 특성은 고온 공정의 그것과 유사함을 확인하였고, 이는 저온에서의 유전체 박막 증착 공정이 반도체 제조 공정에서 사용 가능하다는 것을 보여준다.

• Current Applied Physics
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• v.18 no.11
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• pp.1436-1440
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• 2018

SiN and SiCN film production using plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD) is investigated in this study. A developed high-power and high-density multiple inductively coupled plasma (multi-ICP) source is used for a low temperature PE-ALD process. High plasma density and good uniformity are obtained by high power $N_2$ plasma discharge. Silicon nitride films are deposited on a 300-mm wafer using the PE-ALD method at low temperature. To analyze the quality of the SiN and SiCN films, the wet etch rate, refractive index, and growth rate of the thin films are measured. Experiments are performed by changing the applied power and the process temperature ($300-500^{\circ}C$).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.397.2-397.2
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• 2014

유기 발광 다이오드 (OLED)의 상용화를 위해 해결해야할 기술적 문제 중하나는 장수명이다. OLED에 적용된 유기물 층은 수분과 산소에 취약하여 소자 수명을 단축하는 요소로 작용하는데, 이를 해결하기 위해 유기물을 보호하며, 유기물 내로 침투되는 수분과 산소를 제어하기 위한 보호 층의 증착이 필수적이다. 필수적이다. 본 연구에서는, 사이클 화학 기상 증착법(C-CVD)을 이용하여 SiN/SiCN/SiN 구조의 무기 박막을 증착하여 유기물 보호층으로서의 적용 가능성을 제시하고자 한다. 이 때 각층의 두께는 각 각 10 nm이다. 증착된 다층 무기 박막은 비정질 상으로 수분 침투 보호막으로서 적당하다. 다층 무기 박막의 수분에 대한 저항성은 칼슘을 이용한 투과도 변화를 이용하여 측정하였다. 칼슘을 이용한 투과도 측정을 위해 고분자 PEN 필름위에 칼슘을 60nm 두께로 증착 시키고, 이어서 무기물인 SiN/SiCN/SiN의 다층 박막을 확산 방지층으로 증착 하였다. 제작된 소자는 온도 $85^{\circ}C$, 상대습도 85%의 가혹 조건에서 시간에 따른 표면 변화 및 투과도의 변화를 측정하였다. SiN/SiCN/SiN 구조를 갖는 무기 박막 층의 투습도는 3000시간까지는 $3.2{\times}10-5g/m/day$를 유지하였다. 이는 OLED 소자의 상용화를 위한 요구 조건에 근접한 값이다. 그러나 투습도는 측정 시간이 6000시간이 지난 후에 급격 증가하는데 이것은 30nm 두께의 SiN/SiCN/SiN의 확산 방지층에 임계 수명이 존재 한다는 것을 의미 한다고 할 수 있다. C-CVD 기술에 의해 제조된 다층 무기 박막 보호 층의 경계면에서 각 층간의 intermixing 현상이 관측되었으며, 이는 무기물 층의 결함과 핀 홀을 통해 내부로 확산 되는 수분의 침투 경로를 효과적으로 제어할 수 있는 방법이다. 본 연구 결과는 유연 기판 상에 제작된 OLED 소자에 적용 가능한 기술로서 소자 수명의 연장 뿐만 아니라 경량화에도 기여할 수 있는 기술이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.112-113
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• 2007

ZnS:Cn,Cl phosphor was coated by solid-gel reaction with $SiO_2$ outside layer. The effect of $Cu^{2+}$ -doping concentration has been investigated on the luminescence characteristics of ZnS:Cn,Cl blue-green phosphors for inorganic electro luminescent device. Also, SiO2 coated layers' effect on luminescence characteristics. Evaluation of luminescence characteristics dependent on the synthesis conditions is important to get high-performance phosphors properties. EL and PL properties such as luminescence intensity and chromaticity of ZnS:Cn,Cl phosphors synthesized with different concentration of activator, $Cu^{2+}$, were analysed separately

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.10a
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• pp.14-17
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• 2006

This paper describes a novel processing technique for fabrication of polymer-derived SiCN (silicone carbonitride) microstructures for super-temperature MEMS applications. PDMS (polydimethylsiloxane) mold is fabricated on SU-8 photoresist using standard UV photolithographic process. Liquid precursor is injected into the PDMS mold. Finally, solid polymer structure is cross-linked using HIP (hot isostatic pressure) at $400^{\circ}C$, 205 bar Optimum pyrolysis and anneal ins conditions are determined to form a ceramic microstructure capable of withstanding over $1400^{\circ}C$. The fabricated SiCN ceramic microstructure has excel lent characteristics, such as shear strength (15.2 N), insulation resistance ($2.163{\times}10^{14}\;{\Omega}$) and BDV (min. 1.2 kV) under optimum process condition.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.31 no.10
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• pp.2961-2966
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• 2010

Reduction of carbonyl compounds such as aldehydes, ketones, $\alpha,\beta$-unsaturated enals and enones, $\alpha$-diketones and acyloins was carried out readily with $NaBH_3CN$ in the presence of wet $SiO_2$ as a neutral media. The reactions were performed at solvent-free conditions in oil bath (70 - $80^{\circ}C$) or under microwave irradiation (240 W) to give the product alcohols in high to excellent yields. Regioselective 1,2-reduction of conjugated carbonyl compounds took place in a perfect selectivity without any side product formation.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.152-155
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• 2006

Carbon nitride ($CN_X$) films were prepared by reactive RF magnetron sputtering system at various deposition conditions and the C-V characteristics of MIS(metal - insulator - semiconductor) capacitors that have the structures of Al/$CN_x$/p-Si/Al and Al/$CN_x$/$Si_3N_4$/p-Si/Al were investigated. The resistivity of carbon nitride was above $2.40{\times}10^8{\Omega}{\cdot}cm$ at room temperature. The C-V plot showed a typical capacitance-voltage characteristics of semiconductor insulating layers, while it showed hysterisis due to interface charges. Amorphous carbon nitride (a-$CN_x$) films, that have relatively high resistivity and low dielectric constant could be useful as interlayer insulator materials of VLSI(very large-scale integration) and ULSI(ultra large-scale integration).

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1999.11a
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• pp.152-152
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• 1999

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.54-54
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• 2011

The demand for low-friction, wear and corrosion resistant components, which operate under severe conditions, has directed attentions to advanced surface engineering technologies. The Filtered Vacuum Arc Cathode Deposition (FVACD) process has demonstrated atomically smooth surface at relatively high deposition rates over large surface areas. Preparation of Ti-Si-C-N nanocomposite coatings on (100) Si and stainless steel substrates with tetramethylsilane (TMS) gas pressures to optimize the film preparation conditions. Ti-S-C-N coatings were characterized using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, nanoindentation, Rockwell C indentation and ball-on-disk wear tests. The XRD results have confirmed phase formation information of TiSiCN coatings, which shows mixing of TiN and TiC structure, corresponding to (111), (200) and (220) planes of TiCN. The chemical composition of the film was investigated by XPS core level spectra. The binding energy of the elements present in the films was estimated using XPS measurements and it shows present of elemental information corresponding to Ti2p, N1s, Si 2p and C1. Film hardness and elastic modulus were measured with a nano-indenter, and film hardness reached 40 GPa. Tribological behaviors of the films were evaluated using a ball-on-disk tribometer, and the films demonstrated properties of low-friction and good wear resistance.