• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.160-165
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• 2000

Sputter Cu(1-4.5at.%Mg) alloy를 100mTorr이하의 산소압력에서 온도를 증가시키며 열처리하였을 때 표연과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지막 특성을 살펴보았다 먼저, $Cu(Mg)/SiO_2/Si$ 구조의 샘플을 열처리했을 때 계면에서는 $2Mg+SiO_2{\rightarrow}2MgO+Si$의 화학반응에 의해 MgO가 형성되는데 이 MgO충에 의해 Cu가 $SiO_2$로 확산되는 것이 현저하게 감소하였다. TiN/Si 기판 위에서도 Cu(Mg)과 TiN 계면에 MgO가 형성되어 Cu(4.5at.%Mg)의 경우 $800^{\circ}C$까지 Cu와 Si의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO위에 Si을 증착하여 $Si/MgO(150\;{\AA})/Cu(Mg)/SiO_2/Si$구조로 만든 후 열처리했을 때 $150\;{\AA}$의 MgO는 $700^{\circ}C$까지 Si과 Cu의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO($150\;{\AA}$)의 누설전류특성은 break down 5V, 누설전류 $10^{-7}A/\textrm{cm}^2$의 값을 나타냈다. 또한 $Si_3N_4/MgO$ 이중구조에서는 매우 낮은 누설전류밀도를 나타냈으며 MgO에 의해 $Si_3N_4$ 증착시 안정적인 계면이 형성됨을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권3호
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• pp.197-200
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• 2014

We investigated the influence of blistering on $Al_2O_3$/SiON stacks and $Al_2O_3$/SiNx:H stacks passivation layers. $Al_2O_3$ film provides outstanding Si surface passivation quality. $Al_2O_3$ film as the rear passivation layer of a p-type Si solar cell is usually stacked with a capping layer, such as $SiO_2$, SiNx, and SiON films. These capping layers protect the thin $Al_2O_3$ layer from an Al electrode during the annealing process. We compared $Al_2O_3$/SiON stacks and $Al_2O_3$/SiNx:H stacks through surface morphology and minority carrier lifetime after annealing processes at $450^{\circ}C$ and $850^{\circ}C$. As a result, the $Al_2O_3$/SiON stacks were observed to produce less blister phenomenon than $Al_2O_3$/SiNx:H stacks. This can be explained by the differences in the H species content. In the process of depositing SiNx film, the rich H species in $NH_3$ source are diffused to the $Al_2O_3$ film. On the other hand, less hydrogen diffusion occurs in SiON film as it contains less H species than SiNx film. This blister phenomenon leads to an increase insurface defect density. Consequently, the $Al_2O_3$/SiON stacks had a higher minority carrier lifetime than the $Al_2O_3$/SiNx:H stacks.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1989년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.66-69
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• 1989

After reviewing previous work done on two piezoelectric thin films(PZT, ZnO), ZnO thin piezofim of 1-3UM is fabricated by sputtering on the different substrates(i. e., P+Si/N-Si, SiO2/P+Si/ N-Si, Al/SiO2/ P+Si/ N+Si). The result shows that ZnO piezofilm on the Al has the best c-axis orientation. One of applications for the ZnO piezofilm as an microvalve to control liquid flow is introduced, and which can be controlled electrically and remotely.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.118-119
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• 2007

Phase stability and morphological investigation on the $Si/SiO_2/HfO_2$ and $Si/SiO_2/ZrO_2$ stack are presented. Thermal stability of $HfO_2$ and $ZrO_2$ determines the quality of interface and subsequently the performance of device. The stacks have been fabricated and annealed at $1000^{\circ}C$ for various time. In evolution of crystalline phase and morphology (electrical and geometrical) of high-k materials, annealing time and process are observed to be crucial factors. The crystallization of some phase has been observed in the case of $Si/SiO_2/HfO_2$. The chemical environment around Zr and Hf in respective samples is observed to be different.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권2호
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• pp.332-341
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• 1998

${\alpha}-Al_2O_3$와 비정질 SiO2부터 Mullite를 합성하기 위한 고체상태반응의 반응속도를 1450~$1480^{\circ}C$ 온도 범위에서 연구하였다. 반응속도는 $Al_2O_3$분말을 코팅한 28.16wt%의 $SiO_2$와 일정한 온도에서 여러 시간동안 가열하여 생성된 혼합물에 의하여 결정되었다. MgO안의 반응물과 미반응물의 양은 X-선 회절분석에 의하여 결정되었다. Mullite의 부피율과 peak intensity 비의 자료로부터 $Al_2O_3$와 $SiO_2$의 $3Al_2O_3\;{\cdot}\;2SiO_2$형태로의 반응은 $1450^{\circ}C$와 $1480^{\circ}C$ 사이에서 시작되었다. 고체상태반응 활성화 에너지는 Arrhenius 식에 의하여 결정되었다. 활성화 에너지는 31.9KJ/mol이다.

• 한국재료학회지
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• 제7권10호
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• pp.845-850
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• 1997

수직형 FHD증착법을 사용하여 SiO$_{2}$, SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 실리카 유리미립자를 형성하였으며, SEM, ICP-AES, XRD, TGA-DSC을 사용하여 그 특성을 분석하였다. XRD측정을 통해, 미립자 형성시 사용된 화염온도(130$0^{\circ}C$-150$0^{\circ}C$)와 기판온도(-20$0^{\circ}C$)가 SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$계 미립자를 비정질상태로 형성하였으며, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$와 SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 미립자에서는 B$_{2}$O$_{3}$, BPO$_{4}$, GeO$_{2}$의 결정성피크들을 관찰하였다. TGA-DSC 열분석을 통해, SiO$_{2}$와 SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$는 온도변화에 따른 질량변화가 없었으며, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계의 경우 질량감소를 동반한 유리전이에 따른 분자이완현상 및 결정화나 회복반응을 나타내고 있다. 질량감소는 미립자가 결정상태일때 가속되는 경향을 나타냈으며, DSC열분석을 통해 SiO$_{2}$, SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 유리미립자들의 고밀화가 시작되는 온도를 각각 1224$^{\circ}C$, 1151$^{\circ}C$, 953$^{\circ}C$, 113$0^{\circ}C$에서 관찰하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권11호
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• pp.3991-3995
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• 2011

$TiO_2-SiO_2-In_2O_3$ nanocomposite thin film was deposited on the glass substrates using a dip coating technique. The morphology, surface composition, surface hydroxyl groups, photocatalytic activity and hydrophilic properties of the thin film were investigated by AFM, XPS, methyl orange decoloring rate and water contact angle measurements. The hydroxyl content for $TiO_2$, $TiO_2-SiO_2$ and $TiO_2-SiO_2-In_2O_3$ nanocomposite films was calculated to be 11.6, 17.1 and 20.7%, respectively. $TiO_2-SiO_2-In_2O_3$ film turned superhydrophilic after 180-min irradiation with respect to pure $TiO_2$ and $TiO_2-SiO_2$ thin films. The photocatalytic decomposition of methyl orange for $TiO_2$, $TiO_2-SiO_2$ and $TiO_2-SiO_2-In_2O_3$ thin films was measured as 38.19, 58.71 and 68.02%, respectively. The results indicated that $SiO_2$ and $In_2O_3$ had a significant effect on the hydrophilic, photocatalytic and self-cleaning properties of $TiO_2$ thin film.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1178-1186
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• 2000

타일의 내마모성과 내산성을 향상시키기 위해 결정화유리가 최근에 새로운 유약 재료로서 소개되고 있다. 신 유약의 연구에 사용된 조성은 $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$ 상에 근접하는 CaO-ZrO$_2$-SiO$_2$계의 유리조성의 분말로, 마이크로파 가열 (2.45 GHz)에 의해서 900-120$0^{\circ}C$의 0-20분간 소성되어 평가되었다. 그 결과, 100$0^{\circ}C$ 이상에서 소성한 시편은 내부 결정화를 나타내었으며, 결정상은 미세(5$mu extrm{m}$)한 크기를 갖는 $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$가 주 결정상이며, $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$, CaSiO$_3$, SiO$_2$의 세 상이 나타났다. 소결체의 미세구조는 사용한 유리분말의 입도의 영향을 받았다. 미세분말 (<38$\mu\textrm{m}$)을 이용한 소결체의 조직이 조세분말 (45-150$\mu\textrm{m}$)의 경우보다 수축율면에서 높았으며 낮은 기공도를 갖는 미세구조를 가졌다. 마이크로파에 의한 유리분말의 소성은 1000-120$0^{\circ}C$ 구간에서 10분 이내 결정화가 완료되는 급속 가열 공정이었으며 CaO-ZrO$_2$-SiO$_2$계 결정화 유리 제조에 균일한 체적가열을 할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권12호
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• pp.1336-1336
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• 1998

2단계 열탄소환원법으로 탄화규소 휘스커를 Ar과 H2분위기에서 기상-고상, 2단계, 기상-액상-고상 성장기구를 통해 각각 합성하였다. Ar분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다. SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) 이때 전체 반응속도는 세번째 반응에 참여하는 탄소에 의해 지배되었다. 따라서 이 반응이 휘스커 합성의 율속반응으로 판단되었다. 한편 H2 분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다.SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) 이때 전체 반응속도는 SiO(v) 기체의발생 속도에 의해 지배되었다. 따라서 첫번째 반응이 휘스커 합성의 율속 반응인 것으로 판단되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 논문에서는 고전압, 고전류 동작에 적합한 4H-SiC UMOSFET에 대해서 연구하였다. 일반적으로 SiO2는 SiC MOSFET에서 gate dielectric으로 가장 많이 사용되는 물질이다. 하지만 4H-SiC보다 유전 상수 값이 2.5배 낮아서 높은 전계를 갖게 되므로 SiO2/SiC 접합 부분에서 열악한 특성을 갖는다. 따라서 high-k 물질을 gate dielectric으로 적용한 소자를 SiO2를 적용한 소자와 TCAD 시뮬레이션을 통해 전기적 특성을 비교하였다. 그 결과 BV 감소, VTH 감소, gm 증가, Ron 감소를 확인하였다. 특히 온도가 300K일 때, Al2O3와 HfO2의 Ron은 66.29%, 69.49%가 감소하였으며 600K일 때도 39.71%, 49.88%가 감소하였다. 따라서 Al2O3와 HfO2가 고전압 SiC MOSFET의 gate dielectric 물질로써 적합함을 확인하였다.