• 한국분말재료학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.405-410
• /
• 2013

During sintering of Ni-electrode multi-layer ceramic capacitors (MLCCs), the Ni electrode often becomes discontinuous because of its lower sintering temperature relative to that of $BaTiO_3$. In an attempt to retard the sintering of Ni, we introduced passivation of the Ni powder. To find the optimal passivation conditions, a thermogravimetric analysis (TGA) was conducted in air. After passivation at $250^{\circ}C$ for 11 h in air, a nickel oxide shell with a thickness of 4-5 nm was formed on nickel nanoparticles of 180 nm size. As anticipated, densification of the compacts of the passivated Ni/NiO core-shell powder was retarded: the starting temperature of densification increased from ${\sim}400^{\circ}C$ to ${\sim}600^{\circ}C$ in a $97N_2-3H_2$ (vol %) atmosphere. Grain growth was also retarded during sintering at temperatures of 750 and $1000^{\circ}C$. When the sintering atmosphere was changed from wet $99.93N_2-0.07H_2$ to wet $99.98N_2-0.02H_2$, the average grain size decreased at the same sintering temperature. The conductivity of the passivated powder sample sintered at $1150^{\circ}C$ for 8 h in wet $99.93N_2-0.07H_2$ was measured to be $3.9{\times}10^4S/cm$, which is comparable with that, $4.6{\times}10^4S/cm$, of the Ni powder compact without passivation. These results demonstrate that passivation of Ni is a viable means of retarding sintering of a Ni electrode and hence improving its continuity in the fabrication of $BaTiO_3$-based multi-layer ceramic capacitors.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.110.1-110.1
• /
• 2012

Recently, advances in ZnO based oxide semiconductor materials have accelerated the development of thin-film transistors (TFTs), which are the building blocks for active matrix flat-panel displays including liquid crystal displays (LCD) and organic light-emitting diodes (OLED). However, the electrical performances of oxide semiconductors are significantly affected by interactions with the ambient atmosphere. Jeong et al. reported that the channel of the IGZO-TFT is very sensitive to water vapor adsorption. Thus, water vapor passivation layers are necessary for long-term current stability in the operation of the oxide-based TFTs. In the present work, $Al_2O_3$ and $TiO_2$ thin films were deposited on poly ether sulfon (PES) and $SnO_x$-based TFTs by electron cyclotron resonance atomic layer deposition (ECR-ALD). And enhancing the WVTR (water vapor transmission rate) characteristics, barrier layer structure was modified to $Al_2O_3/TiO_2$ layered structure. For example, $Al_2O_3$, $TiO_2$ single layer, $Al_2O_3/TiO_2$ double layer and $Al_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/TiO_2$ multilayer were studied for enhancement of water vapor barrier properties. After thin film water vapor barrier deposited on PES substrate and $SnO_x$-based TFT, thin film permeation characteristics were three orders of magnitude smaller than that without water vapor barrier layer of PES substrate, stability of $SnO_x$-based TFT devices were significantly improved. Therefore, the results indicate that $Al_2O_3/TiO_2$ water vapor barrier layers are highly proper for use as a passivation layer in $SnO_x$-based TFT devices.

• 한국재료학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2019

Recent industrialization has led to a high demand for the use of fossil fuels. Therefore, the need for producing hydrogen and its utilization is essential for a sustainable society. For an eco-friendly future technology, photoelectrochemical water splitting using solar energy has proven promising amongst many other candidates. With this technique, semiconductors can be used as photocatalysts to generate electrons by light absorption, resulting in the reduction of hydrogen ions. The photocatalysts must be chemically stable, economically inexpensive and be able to utilize a wide range of light. From this perspective, cuprous oxide($Cu_2O$) is a promising p-type semiconductor because of its appropriate band gap. However, a major hindrance to the use of $Cu_2O$ is its instability at the potential in which hydrogen ion is reduced. In this study, gold is used as a bottom electrode during electrodeposition to obtain a preferential growth along the (111) plane of $Cu_2O$ while imperfections of the $Cu_2O$ thin films are removed. This study investigates the photoelectrochemical properties of $Cu_2O$. However, severe photo-induced corrosion impedes the use of $Cu_2O$ as a photoelectrode. Two candidates, $TiO_2$ and $SnO_2$, are selected for the passivation layer on $Cu_2O$ by by considering the Pourbaix-diagram. $TiO_2$ and $SnO_2$ passivation layers are deposited by atomic layer deposition(ALD) and a sputtering process, respectively. The investigation of the photoelectrochemical properties confirmed that $SnO_2$ is a good passivation layer for $Cu_2O$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
• /
• pp.211-212
• /
• 2010

GaN 기반의 상부발광형 LED는 동작되는 동안 생기는 전기적 단락, 그리고 칩 위의 p-형 전극과 n-형 전극 사이에 생기는 누설전류 및 신뢰성 확보를 위하여 칩 표면에 passivation 층을 형성하게 된다. SiO2, Si3N4와 같은 passivation layers는 일반적으로 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)공정을 이용한다, 하지만 이는 공정 특성상 plasma로 인한 damage가 유발되기 때문에 표면 누설 전류가 증가 한다. 이로 인해 forward voltage와 reverse leakage current의 특성이 저하된다. 본 실험에서는 원자층 단위의 박막 증착으로 인해 PECVD보다 단차 피복성이 매우 우수한 PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)공정을 이용하여 Al2O3 passivation layer를 증착한 후, 표면 누설전류와 빛의 출력 특성에 대해서 조사해 보았다. PSS (patterned sapphire substrate) 위에 성장된 LED 에피구조를 사용하였고, TCP(Trancformer Copled Plasma)장비를 사용하여 에칭 공정을 진행하였다. 이때 투명전극을 증착하기 위해 e-beam evaporator를 사용하여 Ni/Au를 각각 $50\;{\AA}$씩 증착한 후 오믹 특성을 향상시키기 위하여 $500^{\circ}C$에서 열처리를 해주었다. 그리고 Ti/Au($300/4000{\AA}$) 메탈을 사용하여 p-전극과 n-전극을 형성하였다. Passivation을 하지 않은 경우에는 reverse leakage current가 -5V 에서 $-1.9{\times}10-8$ A 로 측정되었고, SiO2와 Si3N4을 passivation으로 이용한 경우에는 각각 $8.7{\times}10-9$과 $-2.2{\times}10-9$로 측정되었다. Fig. 1 에서 보면 알 수 있듯이 5 nm의 Al2O3 film을 passivation layer로 이용할 경우 passivation을 하지 않은 경우를 제외한 다른 passivation 경우보다 reverse leakage current가 약 2 order ($-3.46{\times}10-11$ A) 정도 낮게 측정되었다. 그 이유는 CVD 공정보다 짧은 ALD의 공정시간과 더 낮은 RF Power로 인해 plasma damage를 덜 입게 되어 나타난 것으로 생각된다. Fig. 2 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 forward voltage가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 0.07 V와 0.25 V씩 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Fig. 3 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 output power가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 2.7%와 24.6%씩 증가한 것을 볼 수 있다. Output power가 증가된 원인으로는 향상된 forward voltage 및 reverse에서의 leakage 특성과 공기보다 높은 Al2O3의 굴절률이 광출력 효율을 증가시켰기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.288-291
• /
• 1996

The surface properties after plasma etching of TiW solutions using the chemistries of BCl$_3$ and SF$\_$6/ gases with varying mixing ratio have been investigated using X-ray photoelectron spectroscopy. The elements of C, Cl, F, O and S are observed on the etched TiW films. After plasma etching with SF$\_$6/ gas, Ti-S bond are detected on the samples and Ti-S bond makes a role of passivation layer that surpresses Ti-O formation. After plasma etching wish BCl$_3$ gas, Ti are easily removed but W are hardly etched. As a results, W/Ti are increased on the etched sample.

• 한국표면공학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2000

Effects of Ti content and Ti underlayer on the pitting behavior of TiN coated AISI 304 stainless steel have been studied. The stainless steel containing 0.1~1.0wt% Ti were melted with a vacuum melting furnace and heat treated at $1050^{\circ}C$ for 1hr for solutionization. The specimen were coated with l$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$ thickness of Ti and TiN by E-beam PVD method. The microstructure and phase analysis were conducted by using XRD, XPS and SEM with these specimen. XRD patterns shows that in TiN single-layer only the TiN (111) Peak is major and the other peaks are very weak, but in Ti/TiN double-layer TiN (220) and TiN (200) peaks are developed. It is observed that the surface of coating is covered with titanium oxide (TiO$_2$) and titanium oxynitride ($TiO_2$N) as well as TiN. Corrosion potential on the anodic polarization curve measured in HCl solution increase in proportion to the Ti content of substrate and by a presence of the Ti underlayer, whereas corrosion and passivation current densities are not affected by either of them. The number and size of pits decrease with increasing Ti content and a presence of the coated Ti film as underlayer in the TiN coated stainless steel.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.495-500
• /
• 2010

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)을 이용하여 PES (poly (ether sulfon)) 기판위에 증착 온도, 플라즈마 파워에 따라 $Al_2O_3$와 $TiO_2$ 박막을 증착했다. 공정 조건에 따라 $Al_2O_3$와 $TiO_2$ 박막의 밀도, 탄소의 함유량이 달라지는 것을 알 수 있었으며, 공정 조건을 변화시켜 고밀도의 박막을 얻을 수 있었다. 플라즈마에 의한 PES 기판 손상을 막기 위해 buffer layer를 도입했으며, 또한 박막 내부 결함에 의한 수분 투과를 지연 또는 막기 위해 다층 구조를 증착했다. 이를 분석하기 위해 MOCON test를 이용해 투습률을 조사하였다. 플라스틱 기판에 다층 구조의 무기물 보호막을 적용했을 시 플라스틱 기판의 투습률 특성이 개선되었으며, 수분 투과에 대한 activation energy 또한 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 분석과학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.97-101
• /
• 1992

순수한 니켈과 티타늄이 같은 양 함유되어 있는 NiTi 금속간 화합물의 인공 생리식염수에서의 부식 특성을 순수한 니켈 및 티타늄과 함께 연구하였다. Tafel 외삽법과 선형 분극법 공히 유사한 결과를 보였으며, 부식 전류 Icorr와 부식 속도는 다음과 같은 순서로 증가하였다. NiTi

• 한국표면공학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.320-332
• /
• 1997

The development of colored surface on zinc coating by the oxidation of a melten alloy of zinc with a minor amount of oxygen-avid additive such as tianium has been studied. Using a galvanizing Zinc alloy containing 0.1 to 0.3wt%Ti, gold, purple or blue color was developed clearly and stably, depending upon the extent of oxidation, by air cooling after hot dipping in a bath at temperature of $550^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$. The source of the color is light interference with surface oxide layer. THe final color depends on the thickness of the color depends on the thickness of $TiO_2$, played So compositing, temperature and time at elevated temperature after are all controlling variables. Since oxidation film such as $TiO_2$ played role of passivation film, the corrosion resistance in a colored galvanized steel sheet. It is also thought that surface oxide layer of $TiO_2$ inhibited dissolution of the coating layer.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권11호
• /
• pp.29-35
• /
• 2015

다결정 실리콘으로 구성된 금속-반도체-금속(MSM) 구조의 광검출기의 광 응답 특성을 개선시키기 위해 중수소를 사용한 후속 공정을 행하였다. 다결정 실리콘 내 중수소 결합 형성 방법에 따른 광검출기의 특성 변화를 전기적 측정을 통해 비교하였다. 광검출기는 Schottky 접합 특성을 갖기 위해 Al/Ti 전극 금속이 사용되었다. 본 연구에서는 광 흡수 영역인 다결정 실리콘 내에 중수소 결합을 형성시켜 다결정 실리콘 내에 존재하는 결함을 효과적으로 passivation하여 결함밀도를 감소시키고자 한다. 후속 중수소 공정으로는 열처리 확산 방법과 이온 주입 방법을 각각 사용하였다. 중수소 열처리 확산 방법을 통해서 중수소는 다결정 실리콘의 표면 근처에 대부분 존재하였다. 다결정 실리콘의 표면은 광 흡수가 일어나는 부분이므로 중수소의 결합을 통해 광 응답 특성이 개선됨을 확인하였다. 중수소 이온 주입 방법을 통해서는 중수소를 다결정 실리콘 내부로 쉽게 분포시킬 수 있지만 다결정 실리콘 표면 근처에 결함을 만들 수 있어 광 응답 특성을 저하시키는 원인이 되었다.