• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.594-597
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• 2002

플라즈마 화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 p-type Si(100) 웨이퍼에 Silicon Oxynitride(SiON) 후막을 SiH$_4$ , $N_2$O, $N_2$ 가스를 혼합하여 증착하였다. Prism coupler측정을 통해 SiON 후막의 굴절률 1.4620~1.5312을 얻었으며, rf power가 180 W에서 5.92$\mu$m/h의 증착률을 나타내었다. 증착변수에 따른 화학적 조성의 영향은 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS) 을 통하여 관찰하였다. 또한, SiON 후막 증착후에 $1.5\mu$m 부근의 흡수띠를 제거하기 위해 105$0^{\circ}C$의 $N_2$ 분위기에서 2시간 동안 열처리를 행하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.483-491
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• 1992

Plasma silicon oxynitride film has been applied as a final passivation layer for semiconductor devices, because it has high resistance to humidity and prevents from alkali ion's penetration, and has low film stress. Structure properties of plasma silicon oxynitride film have been studied experimentally by the use of FT-IR, AES, stress gauge and ellipsometry. In this experiment,Si-N bonds increase as NS12TO/(NS12TO+NHS13T) gas ratio increases. Peaks of Si-N bond, Si-H bond and N-H bond were shifted to high wavenumber according to NS12TO/(NS12TO+NHS13T) gas ratio increase. Absorption peaks of Si-H bond were decreased by furnace anneal at 90$0^{\circ}C$. The atomic composition of film represents that oxygen atoms increase as NS12TO/(NS12TO+NHS13T) gas ratio increases, to the contrary, nitrogen atoms decrease.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제4권3호
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• pp.1-4
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• 2005

Silicon oxynitride films were deposited using ammonia as a nitrogen source via PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) to study the physical properties of the films. Silane and nitrous oxide were used as silicon and oxygen sources, respectively. The composition of the silicon oxynitride films was well controlled by changing the ratios of the sources and confirmed by XPS. The silicon oxynitride films with high oxygen content showed bigger compressive stress and less refractive index, while the values of surface roughness were around 1 nm, irrespective of the variation of the source ratios.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.197-201
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• 2004

플라즈마 화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 Si(100) 웨이퍼에 silicon oxide(SiO$_2$)와 silicon oxynitride(SiON) 후막을 SiH$_4$, $N_2$O, $N_2$가스를 혼합하여 증착하였다. RF power와 rf bias power의 변화에 따른 SiO$_2$ 막과 SiON 막의 특성변화에 대하여 고찰하였다. RF power와 rf bias power가 증가함에 따라 굴절률은 감소하는 경향을 나타내었으며, 막의 굴절률은 1552 nm에서 1.4493-1.4952까지 변화하였다. 이와 같이 rf power가 증가함에 따라 굴절률이 감소하는 이유는 oxygen의 량이 증가하고 nitrogen의 량이 감소하여 즉, O/N 비가 증가하여 굴절률이 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.178-181
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• 2005

Silicon oxynitride (SiON) 막은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)으로 $SiH_4,\;N_2O$와 $N_2$ 가스를 사용하여 $SiO_2/Si$ 위해 증착되었다. 증착 변수에 따라서 SiON 막의 굴절률은 prism coupler를 사용하여 1552nm 파장에서 $1.4480\~1.4958$까지 변화하였다. 평판 광도파로 코어로 사용되는 SiON 막의 두께는 $6{\mu}m$이고, buffer 막과의 굴절률 차이(An)는 $0.36\%$이다. 또한 식각 공정으로 $SiO_2$ 막 위에 증착된 SiON 막은 건식식각을 통해서 수행되었다. 광화이버에 $1.55{\mu}m$ 파장의 레이저론 입력단에 조사하였다. 결과적으로 저굴절률 차이 SiON 광도파로를 제작하였으며, 출력단에서 single-mode 형상을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.200-206
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• 1997

열산화시킨 실리콘 웨이퍼 위에 저압화학기상성장법으로 $SiCl_{2}H_{2}$, $NH_{3}$ 및 $N_{2}O$ 기체를 사용하여 실리콘 옥시나이트라이드($Si_{x}O_{y}N_{z}$) 층을 제작하였다. 세 가지의 다른 조성이 기체 유속비($NH_{3}/N_{2}O$)를 각기 0.2, 0.5 및 2로 변화시키고 $SiCl_{2}H_{2}$의 기체 유속은 고정시킴으로써 얻어졌다. 엘립소메트리와 HFCV(High Frequency Capacitance-Voltage) 측정법을 채택하여 굴절율, 유전율 및 조성의 차이를 각각 조사했다. 실리콘 옥시나이트라이드는 내부에 포함된 실리콘 나이트라이드 성분량에 관계없이 용액 중에서 순수한 실리콘 나이트라이드와 유사한 안정성을 보유했다. 실리콘 옥시나이트라이드 층 알칼리이온 감지성의 크기 순서는 실리콘 나이트라이드 성분량에 영향을 받았다. 보다 나은 알칼리이온 감지성이 실리콘 옥시나이트라이드의 벌크 내에 있는 실리콘 디옥시드의 성분량을 증가시킴으로써 얻어졌다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권1호
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• pp.25-31
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• 1994

Properties of oxynitride films reoxidized by $N_2{O}$ gas after thermal oxidation and $N_2{O}$ oxide films directly oxidized by using $N_2{O}$ gas on the bare silicon wafer have been studied. From the AES analysis, nitrogen pile-up at the interface of Si/oxynitride and Si/$N_2{O}$ oxide has observed. $N_2{O}$ oxide and oxynitride films have the self-limited characteristics. Therefore, it will be possible to obtain ultra-thin films. Nitrogen pile-up at the interfaces of Si/oxynitride and Si/$N_2{O}$ oxide strengthens film structure and improves dielectric reliability. Although fixed charge densities and interface trap densities of N20 oxide and oxynitride films have somewhat higher than those of thermal $SiO_2{O}$, $N_2{O}$ oxide and oxynitride films showed improved I-V characteristics and constant current stress.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.70-73
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• 2001

MFIS(Metal-ferroelectric-insulator- semiconductor) structures using silicon oxynitride(SiON) buffer layers were fabricatied and demonstrated nonvolatile memory operations. Oxynitride(SiON) films have been formed on p-Si(100) by RTP(rapid thermal process) in O$_2$+N$_2$ ambient at 1100$^{\circ}C$. The gate leakage current density of Al/SiON/Si(100) capacitor was about the order of 10$\^$-8/ A/cm$^2$ at the range of ${\pm}$ 2.5 MV/cm. The C-V characteristics of Al/LiNbO$_3$/SiON/Si(100) capacitor showed a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the LiNbO$_3$ thin films. Typical dielectric constant value of LiNbO$_3$ film of MFIS device was about 24. The memory window width was about 1.2V at the electric field of ${\pm}$300 kV/cm ranges.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-40
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• 1999

For the first time, charge trapping nonvolatile semiconductor memories with the deoxidized oxynitride gate dielectric is proposed and demonstrated. Gate dielectric wit thickness of less than 1 nm have been grown by postnitridation of pregrown thermal silicon oxides in NO ambient and then reoxidation. The nitrogen distribution and chemical state due to NO anneal/reoxidation were investigated by M-SIMS, TOF-SIMS, AES depth profiles. When the NO anneal oxynitride film was reoxidized on the nitride film, the nitrogen at initial oxide interface not only moved toward initial oxide interface, but also diffused through the newly formed tunnel oxide by exchange for oxygen. The results of reoxidized oxynitride(ONO) film analysis exhibits that it is made up of SiO$_2$(blocking oxide)/N-rich SiON interface/Si-rich SiON(nitrogen diffused tunnel oxide)/Si substrate. In addition, the SiON and the S1$_2$NO Phase is distributed mainly near the tunnel oxide, and SiN phase is distributed mainly at tunnel oxide/Si substrate interface.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.706-711
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• 2018

본 논문에서는 플라즈마 화학기상증착 (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 방식을 이용한 산질화규소(Silicon oxynitride, SiON) 절연체를 이용하여 4H-SiC metal-oxide-semiconductor (MOS) 소자를 제작하고 특성 분석을 수행하였다. 제작된 소자는 금속 증착 후 열처리 과정 (post metallization annealing, PMA)을 통하여 트랩 밀도가 크게 감소하는 것을 확인하였으며, 특히 $500^{\circ}C$의 forming gas 분위기에서 열처리 된 소자의 경우 매우 뛰어난 MOS 특성을 나타내었다. 본 연구를 통하여 4H-SiC MOS 구조를 위한 대체 게이트 절연체로써 PECVD SiON의 활용 가능성을 확인 할 수 있었다.