• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
• /
• pp.834-837
• /
• 2003

In this study, Ohmic contacts make on 3C-SiC using TiN. Ohmic contact resistivity of TiN/3C-SiC was evaluated. Specific contact resistance was calculated by Circular-TLM(transmission line model) method and physics properties were measured using XRD, SEM, respectively. TiN contact is stable at high temperatures and a good diffusion barrier material. The TiN/3C-SiC contacts are thermally stable to annealing temperatures up to $1000^{\circ}C$. The TiN thin-film depostied on 3C-SiC substraes have good electrical properties. Therefore, the TiN/3C-SiC contact can be usefully applied for high-temperature MEMS applications over $500^{\circ}C$.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
• /
• pp.39-42
• /
• 1988

요업체 절삭공구(ceramic tool)는 공구강이나 초경제품에 비해 고속 절삭 작업이 가능하며 생산성을 높일 수 있기 때문에 최근 주목을 받고 있다. 본 실험에서 모재(substrate)로 사용된 $Si_3N_4$-TiC ceramic은 요업체 공구중에서 파괴인성이 우수하며, 주철이나 초합금을 절삭할 때 우수한 성능을 나타낸다. 그러나 요업체 절삭공구중에서 경도가 낮은 편에 속하며, Fe,Mn,O와 $Si_3N_4$가 화학적 반응을 일으켜서, steel을 절삭할 때 상면 마모(crater wear)가 심하게 발생하기 때문에 우수한 성능을 나타내지 못하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 공구의 표면에 보호피막(protective coating)을 입히는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 반응변수들이 TiC 및 TiN 증착층의 증착속도, 미세구조, 화학적 조성 및 증착층과 substrate 사이의 interface를 조사하여 각 증착층의 최적증착조건을 규명하고자 한다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.577-582
• /
• 1999

전도성 $Si_3N_4$-TiN 세라믹 복합재료를 제조하기 위해 성형체를 $1450^{\circ}C$에서 20시간 질화처리한 후 $1950^{\circ}C$에서 3.5시간 가스압소결 기술에 의해 후소결하였다. 초기 분말로 약 $10\mu\textrm{m}$로 된 상용 Si분말, 100mesh와 325mesh로된 Ti분말, 그리고 미세한 $\2.5mu\textrm{m}$ TiN분말을 사용하였다. Ti분말울 사용한 $Si_3N_4$-TiN 소결체에서 상대밀도 및 파괴인성값은 다량의 조대한 기공의 존재로 인하여 낮은 값을 보였다. 그러나 TiN분말을 사용한 $Si_3N_4$-TiN 복합체에서 파괴인성, 파괴강도 및 전기저항은 각각 $5.0MPa{\cdot}m^{1/2}$, 624MPa 그리고 $1400{\omega}cm$였다. 복합체에서 TiN 업자의 분산은 $Si_3N_4$ 업자의 조대한 봉상형태로의 성장올 방해하며 $Si_3N_4$/TiN 계면에 강한 변형장울 만든다. $Si_3N_4$-TiN 복합체의 전기전도도 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 TiN 업자가 균일하게 분산 된 미세조직 제어가 요망된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 1991

화학증착법에 의해 $Si_3N_4-TiC$ 복합재료 위에 코팅된 TiC 박막은 TiN 박막에 비하여 우수한 미세구조와 열충격저항, 계면결합을 가지고 있는 것으로 나타났다. 화학증착법에 의한 TiN 박막은 TiC 박막에 비해 강철과의 마찰계수가 작고 화학적으로 안정하였다. 실험결과는 코팅된 절삭공구가 우수한 내 마모성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 또한, 다중 코팅된 절삭공구는 단일 코팅된 공구보다 우수한 내 마모성을 보였다

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제5권4호
• /
• pp.317-323
• /
• 1999

Si3N4-TiC composites have been known as electrically conductive ceramics. $Si_3N_4-TiC$ composites with 2 wt% $Al_2O_3$ and 4 wt% $Y_2O_3$ were hot pressed in $N_2$ environment. The mechanical properties including hardness, fracture toughness, and flexural strength and tribological properties were investigated as a function of TiC content. $Si_3N_4-40$ vol% TiC composite was hot pressed at $1,750^{\circ}C$, $1,800^{\circ}C$, and $1,850^{\circ}C$ for 1, 3 and 5 hours in $N_2$ gas. Mechanical and tribolgical properties depended on microstructures, which were controlled by hte TiC content, hot press temperature, and hot press holding time. However, mechanical properties and tribological behaviors were degraded by the chemical reaction between TiC and N. The chemically reacted products such as TiCN, SiC, and $SiO_2$ were detered by the X-ray diffraction analysis.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.468-473
• /
• 2003

본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연층으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 I-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 N2 분위기에서 $150^{\circ}C∼600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50∼100 정도였으며 항복전계는 1∼l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE 값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제12권3호
• /
• pp.119-124
• /
• 2013

Nano-multilayered, crystalline AlTiSiN thin films were deposited on WC-TiC-Co substrates by the cathodic arc plasma deposition. The deposited film consisted of wurtzite-type AlN, NaCl-type TiN, and tetragonal $Ti_2N$ phases. Their oxidation characteristics were studied at 800 and $900^{\circ}C$ for up to 20 h in air. The WC-TiC-Co oxidized fast with large weight gains. By contrast, the AlTiSiN film displayed superior oxidation resistance, due mainly to formation of the ${\alpha}-Al_2O_3$-rich surface oxide layer, below which an ($Al_2O_3$, $TiO_2$, $SiO_2$)-intermixed scale existed. Their oxidation progressed primarily by the outward diffusion of nitrogen, combined with the inward transport of oxygen that gradually reacted with Al, Ti, and Si in the film.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.215-220
• /
• 2001

본 실험에서는 반응성 스퍼터링법으로 $N_2$/Ar 유속비를 달리하여 약 200 과 650 두께의 비정질 Ti-Si-N막을 증착한 후 Cu (750 )와 Si사이의 barrier 특성을 면저항측정, XRD, SEM, RBS 그리고 Ti-Si-N막에서 질소 함량의 영향에 초점을 둔 ABS depth profiling 등의 분석방법을 통해 조사되었다. 질소 함량이 증가함에 따라 처음에는 불량 온도가 46%까지 증가하다가 그 이상에서는 감소하는 경향을 보였다. 650 의 Ti-Si-N barrier막을 80$0^{\circ}C$에서 열처리 후에는 Cu$_3$Si 피크만 관찰될 뿐 Cu피크는 거의 완전히 사라졌으므로 Barrier 불량기구는 Cu$_3$Si상을 형성하기 위해 Si 기판내로의 Cu의 확산에 의해 일어난 것으로 보인다. 본 실험에서 Ti-Si-N의 최적 조성은 $Ti_{29}$Si$_{25}$N$_{46}$이었다. 200 과 650 두께의 $Ti_{29}$Si$_{25}$N$_{46}$ barrier 층의 불량온도는 각각 $650^{\circ}C$와 $700^{\circ}C$이었다.이었다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제29A권7호
• /
• pp.73-81
• /
• 1992

We have investigated the thermal reaction property and the oxygen behavior of TiN/Ti/Si structure after different hear treatments using x-ray photoelectron spectroscopy and cross-sectional transmission electron microscopy measurements. During the heat treatment in N$_2$ amibient, the considerable amount of oxygen atoms incorporates into TiN/Ti/Si Structures. It is found that oxygen atoms pile up at the top surface of TiN and TiN/Ti interface, forming a compound of TiO$_2$ above $600^{\circ}C$. Inside the TiN film, the oxygen content increases as the annealing temperature increases, mostly TiO and Ti$_2$O$_3$ rather than thermodynamically stable TiO$_2$. Above the annealing temperature of 55$0^{\circ}C$, the TiSi$_2$ formation has initiated. One thing to note is that a severe blistering is observed in the sample annealed at $600^{\circ}C$, due to (1) the difference of thermal expansion coefficient between TiN and Si` (2) the compressive stress induced by the volume reduction caused by the Ti-Silicide grain while elevating temperatures.

• 한국진공학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.333-340
• /
• 1996

Cu 확산방지막으로서의 Tin의 특성을 면저항 특정, X선 회절 분석, SEM, AES, capacitance-voltage(C-V) 측정에 의하여 평가하고, Cu의 확산을 민감하게 알아내는 정도를 특성 평가 방법간에 비교하였다. 여러 가지 증착방법에 의하여 Cu/TiN/Ti/SiO2/Si 구조의 다층 박막시편을 제작하였으며, 이 시편을 10% H2/90% Ar분위기, 열처리 온도 500~$800{\circ}C$ 범위에서 2시간 동안 열처리하였다. TiN의 Cu 확산방지 효과가 소멸된 경우 Cu 박막 표면에서 불규칙한 모양의 spot을 관찰할 수 있었으며 outdiffusion된 Si를 검출할 수 있었다. MOS capacitor의 C-V 특성은 열처리 온도에 따라 급격하게 변화하였다. C-V 측정에서 inversion capacitance는 열처리 온도 500~$700^{\circ}C$범위에서 열처리 온도가 높아질수록 감소하다가 $800^{\circ}C$에서 크게 증가하였으며, 이러한 특성의 변화는 TiN을 통해서 $SiO_2$와 Si내로 확산된 Cu에 의하여 발생되는 것으로 생각된다.