• 제목/요약/키워드: ion-assisted etching

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산소 이온 빔에 의한 산화 알루미늄 박막의 식각 효과 및 정전 용량 특성에 관한 연구 (A Study on the Etching Effect and the Capacitance of Aluminum Oxide Thin Film by Oxygen Ion Beam)

  • 조의식;권상직
    • 한국진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.26-30
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    • 2013
  • 고유전율 절연체의 한 종류인 산화알루미늄 박막을 전자빔 증착법으로 형성하는 과정에서 산소 이온 빔의 조사를 이용, 산소 이온 빔 보조 증착 효과를 기대하였다. 산소 이온 보조 증착법으로 형성된 산화 알루미늄 박막의 두께 측정 결과, 높은 에너지에서의 이온 빔에 의한 식각 효과를 확인할 수 있었으며, 산소 이온 보조 증착 결과보다 높은 커패시턴스 값도 관찰할 수 있었다.

Removal of Metallic Cobalt Layers by Reactive Cold Plasma

  • Kim, Yong-Soo;Jeon, Sang-Hwan;Yim, Byung-Joo;Lee, Hyo-Cheol;Jung, Jong-Heon;Kim, Kye-Nam
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.32-42
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    • 2004
  • Recently, plasma surface-cleaning or surface-etching techniques have been focused in respect of the decontamination of spent or used nuclear parts and equipment. In this study the removal rate of metallic cobalt surface is experimentally investigated via its surface etching rate with a $CF_4-o_2$mixed gas plasma. Experimental results reveal that a mixed etchant gas with about 80% $CF_4$-20% $O_2$ (molar) gives the highest reaction rate and the rate reaches 0.06 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$ and ion-assisted etching dramatically enhances the surface reaction rate. With a negative 300 V DC bias voltage applied to the substrate, the surface reaction initiation temperature lowers and the rate increases about 20 times at $350^{\circ}C$ and up to 0.43 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$, respectively. Surface morphology analysis confirms the etching rate measurements. Auger spectrum analysis clearly shows the adsorption of fluorine atoms on the reacted surface. From the current experimental findings and the results discussed in previous studies, mechanistic understanding of the surface reaction, fluorination and/or fluoro-carbonylation reaction, is provided.

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Ar+ 이온 빔 조사가 탄소섬유와 열경화성 수지 간 계면결합력에 미치는 영향 (Effects of Ar+ ion Beam Irradiation on the Adhesion Forces between Carbon fibers and Thermosetting Resins)

  • 박수진;서민강;김학용;이경엽
    • 폴리머
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    • 제26권6호
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    • pp.718-727
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최종 복합재료의 기계적 계면특성을 향상시키기 위하여 산소 분위기 하에서 반응성 기체를 사용하는 이온 보조 반응법에 의해 탄소섬유 표면에 Ar+ 이온 빔을 조사하였다. 그리고, 단일 섬유 pull-out 시험을 실시하여 가해진 이온 에너지 세기에 대한 수지 내의 섬유의 뽑힘 정도를 측정한 후 Greszczuk의 .기하학적 모델에 기초하여 섬유/매트릭스 간의 계면특성을 알아보고자 하였다. 그 결과, 탄소섬유를 이온 빔으로 처리함에 따라 섬유와 매트릭스 간의 부착력 증가의 원인이 되는 섬유축 방향으로의 표면 etching 및 반응성 그룹이 형성되어 계면 전단강도가 향상되었으며 0.8 keV 이온 빔 세기에서 최대값을 나타내었다.

Preparation Method of Plan-View Transmission Electron Microscopy Specimen of the Cu Thin-Film Layer on Silicon Substrate Using the Focused Ion Beam with Gas-Assisted Etch

  • Kim, Ji-Soo;Nam, Sang-Yeol;Choi, Young-Hwan;Park, Ju-Cheol
    • Applied Microscopy
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    • 제45권4호
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    • pp.195-198
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    • 2015
  • Gas-assisted etching (GAE) with focused ion beam (FIB) was applied to prepare plan-view specimens of Cu thin-layer on a silicon substrate for transmission electron microscopy (TEM). GAE using $XeF_2$ gas selectively etched the silicon substrate without volume loss of the Cu thin-layer. The plan-view specimen of the Cu thin film prepared by FIB milling with GAE was observed by scanning electron microscopy and $C_S$-corrected high-resolution TEM to estimate the size and microstructure of the TEM specimen. The GAE with FIB technique overcame various artifacts of conventional FIB milling technique such as bending, shrinking and non-uniform thickness of the TEM specimens. The Cu thin film was uniform in thickness and relatively larger in size despite of the thickness of <200 nm.

유도결합 플라즈마를 이용한 BST 박막의 식각 특성 및 모델링 (Etching characteristics and modeling of BST thin films using inductively coupled plasma)

  • 김관하;김경태;김동표;이철인;김태형;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.29-32
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    • 2004
  • This work was devoted to an investigation of etching mechanisms for $(Ba,Sr)TiO_3$ (BST) thin films in inductively coupled $CF_4/Ar$ plasma. We have found that an increase of the Ar content in $CF_4/Ar$ plasma causes non-monotonic behavior of BST etch rate, which reaches a maximum value of 40 nm/min at 80% Ar. Langmuir probe measurements show a weak sensitivity of both electron temperature and electron density to the change of $CF_5/Ar$ mixing ratio. O-D model for plasma chemistry gave monotonic changes of both volume densities and fluxes for active species responsible for the etching process. The analysis of surface kinetics confirms the possibility of non-monotonic etch rate behavior due to the concurrence of physical and chemical pathways in ion-assisted chemical reaction.

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$Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ 유도결합 플라즈마에 의한 SBT 박막의 표면 손상 (The Surface Damage of SBT Thin Film Etched in $Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ Plasma)

  • 김동표;김창일;이철인;김태형;이원재;유병곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.26-29
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    • 2001
  • $SrBi_2Ta_2O_{9}$ thin films were etched at high-density $Cl_2/CF_4/Ar$ in inductively coupled plasma system. The etching of SBT thin films in $Cl_2/CF_4/Ar$ were chemically assisted reactive ion etching. The maximum etch rate was 1300 $\AA$/min at 900W in $Cl_2(20)/CF_4(20)/Ar(80)$. As rf power increase, radicals (F, Cl) and ion(Ar) increase. The influence of plasma induced damage during etching process was investigated in terms of the surface morphology and th phase of X-ray diffraction. The chemical residue was investigated with secondary ion mass sperometry.

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$Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ 유도결합 플라즈마에 의한 SBT 박막의 표면 손상 (The Surface Damage of SBT Thin Film Etched in $Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ Plasma)

  • 김동표;김창일;이철인;김태형;이원재;유병곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.26-29
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    • 2001
  • SrBi$_2$Ta$_2$$O_{9}$ thin films were etched at high-density C1$_2$/CF$_{4}$/Ar in inductively coupled plasma system. The etching of SBT thin films in C1$_2$/CF$_{4}$/Ar were chemically assisted reactive ion etching. The maximum etch rate was 1300 $\AA$/min at 900W in Cl$_2$(20)/CF$_4$(20)/Ar(80). As f power increase, radicals (F, Cl) and ion(Ar) increase. The influence of plasma induced damage during etching process was investigated in terms of the surface morphology and th phase of X-ray diffraction. The chemical residue was investigated with secondary ion mass spectrometry.y.

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MaCE (Metal-Assisted Chemical etching)에 의한 GaAs 마이크로 구조 제어 및 메커니즘 연구

  • 이아리;윤석훈;지택수;신재철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.330.2-330.2
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    • 2014
  • III-V족 화합물반도체는 트랜지스터와 광다이오드, 레이저 등의 광전소자 제작물질로 오랫동안 사용 되어 왔다. III-V 화합물 반도체로 제작된 광전소자의 특성을 향상시키기 위해선 다양한 형태의 표면구조가 필요하며, distributed feedback 레이저나 distributed Bragg reflector 레이저의 경우 높은 aspect-ratio를 가지는 구조를 필요로 한다. 현재까지 높은 aspect-ratio를 가지는 III-V족 화합물반도체 구조제작을 위해 reactive ion etching (RIE) 방식을 사용 하였는데, 이 방법은 ion collision에 의한 표면손상과 더불어 에칭 잔여물이 남아 반도체 표면을 오염시키는 문제점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위하여 MaCE (Metal-Assited chemical etching)법이 최근 제안되었는데, 본 연구에서는 MaCE 방법을 통하여 다양한 형태의 GaAs 표면구조를 제작하였다. 본 실험을 통하여 에칭용액 조건에 따라 GaAs의 구조적 특성과 morphology가 달라지는 것을 확인하였다.

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